里德伯态广泛存在于原子、分子和固体等多种物理平台中。特别是，里德伯激子是电子-空穴对的高度激发库仑束缚态，于20世纪50年代在半导体材料Cu 2 O中首次发现。

　　在《科学》杂志上发表的一项研究中，中国科学院物理研究所徐阳博士及其同事与武汉大学袁胜军博士领导的研究人员合作，报告了对里德伯的观测莫尔激子，是与小角度扭曲双层石墨烯（TBG）相邻的单层半导体WSe 2中莫尔捕获的里德伯激子。里德伯激子的固态性质，加上其大偶极矩、强相互作用以及与周围环境大大增强的相互作用，有望在传感、量子光学和量子模拟领域获得广泛的应用。然而，研究人员尚未充分开发里德伯激子的潜力。主要障碍之一在于难以有效捕获和操纵里德伯激子。具有高度可调周期势的二维（2D）莫尔超晶格的兴起提供了一种可能的前进方向。

　　近年来，徐阳博士及其合作者致力于探索里德伯激子在二维半导体过渡金属二硫属化物（如WSe 2）中的应用。他们开发了一种新的里德伯传感技术，利用里德伯激子对介电环境的敏感性来检测附近二维电子系统中的奇异相。

　　在这项研究中，研究人员利用低温光谱测量，首先发现里德堡莫尔激子在反射光谱中表现为多次能量分裂、明显的红移和变窄的线宽。

　　利用武汉大学研究小组进行的数值计算，研究人员将这些观察结果归因于 TBG 中空间变化的电荷分布，这创造了与里德伯激子相互作用的周期性势能景观（所谓的莫尔势）。

　　里德伯激子的强约束是通过里德伯激子的组成电子和空穴的很大程度上不相等的层间相互作用来实现的，这是由于TBG的AA堆叠区域中心的空间累积电荷所致。里德堡莫尔激子从而实现电子-空穴分离并表现出长寿命电荷转移激子的特性。

　　研究人员展示了一种操纵里德伯激子的新方法，这在体半导体中很难实现。本研究中的长波长（数十纳米）莫尔超晶格类似于由驻波激光束或用于里德伯原子捕获的光镊阵列创建的光学晶格。

　　此外，可调谐莫尔波长、原位静电门控和更长的使用寿命都确保了系统的良好可控性，并具有强大的光与物质相互作用，可实现方便的光学激发和读出。

　　这项研究可能为实现里德堡-里德堡相互作用和里德堡态相干控制的下一步提供新的机会，并在量子信息处理和量子计算中具有潜在的应用。