材料對人類(lèi)的生活很重要，我們生活的時(shí)代一般是以材料來(lái)命名的，比如：石器時(shí)代，青銅時(shí)代，鐵器時(shí)代，和現在的硅時(shí)代（信息時(shí)代）。
在進(jìn)入信息時(shí)代之后，人類(lèi)面臨著(zhù)一系列嚴峻的挑戰，比如：能源問(wèn)題。
信息的處理和存儲都需要能量，隨著(zhù)計算速度和存儲密度的日益提高，我們需要的能量也在以指數律增長(cháng)，這意味著(zhù)我們需要更加節約能量的信息處理和存儲方式。
這是從信息的角度講能源問(wèn)題，如果你相信未來(lái)的世界是物聯(lián)網(wǎng)（internet of things）的世界，你就會(huì )相信未來(lái)的能源很可能會(huì )主要消耗在信息的處理和存儲的環(huán)節上，就好比人在安靜的時(shí)候，大部分能量是消耗在大腦上的。
從技術(shù)的角度，量子材料（Quantum Materials）就是為了應對人類(lèi)社會(huì )在后信息時(shí)代進(jìn)一步發(fā)展所需要解決的問(wèn)題。實(shí)際上大部分物理學(xué)家就工作在這個(gè)領(lǐng)域（凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)），這是需求或投入驅動(dòng)的研究。
量子材料的研究主要針對三個(gè)方面：能源問(wèn)題（比如光伏），信息的處理（比如量子計算），和信息的存儲（比如新的非易失存儲）。
從科學(xué)研究的角度，凝聚態(tài)物理學(xué)（現代材料科學(xué)的基礎）是在突破固體物理學(xué)（典型的是半導體物理和金屬物理）范式的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的。
傳統的固體物理是單電子近似，凝聚態(tài)物理學(xué)自80年代開(kāi)始就研究強關(guān)聯(lián)系統，即考慮材料中電子和電子之間的關(guān)聯(lián)作用會(huì )帶來(lái)哪些新的物性。典型的例子就是高溫超導。
高溫超導的研究在理論和實(shí)驗兩個(gè)方面都極大地推進(jìn)了物理學(xué)家對強關(guān)聯(lián)系統的認識，雖然高溫超導機制問(wèn)題仍然懸而未決，但經(jīng)歷過(guò)強關(guān)聯(lián)系統研究的物理學(xué)家迅速地開(kāi)辟了很多新的研究領(lǐng)域并取得了突破。
這是Tokura等發(fā)表在《自然·物理學(xué)》文章上的插圖，顯示了凝聚態(tài)物理學(xué)家研究的主題，從80年代的高溫超導（強關(guān)聯(lián)）和量子霍爾效應（量子拓撲），到現在的多鐵，冷原子等，再到未來(lái)的拓撲電子學(xué)和量子計算等。
比如：多鐵性材料（鐵電和鐵磁序共存），反?；魻栃妥孕魻栃?，拓撲絕緣體，冷原子，石墨烯等等。最初物理學(xué)家們還傾向于用強關(guān)聯(lián)系統來(lái)命名這一系列新的有應用背景的研究，但很快他們發(fā)現，其中有些系統電子和電子之間的關(guān)聯(lián)未必很強，比如石墨烯材料。
為了更準確地描述這些研究，物理學(xué)家開(kāi)始自發(fā)地使用量子材料這一名詞來(lái)統稱(chēng)這些領(lǐng)域，它們超越了早期的固體物理研究的方法（能帶和單電子近似），使用了最近才發(fā)展起來(lái)的概念和方法，比如強關(guān)聯(lián)和量子拓撲等。
目前已經(jīng)有以量子材料命名的期刊，由著(zhù)名的自然集團出版發(fā)行。
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