美國哈佛大學官網近日發(fā)出公告稱,該校保爾森工程與應用科學學院(SEAS)科學家成功實現在超導材料內傳輸電子自旋信息,從而克服了量子計算的一大主要挑戰(zhàn)。這一發(fā)表在《自然·物理學》雜志上的最新突破,將為構建量子傳導裝置奠定基礎。 RcR-sbR  
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電子不僅只有所帶的電荷能傳遞信息,其不同的自旋態(tài)也攜帶著信息。電子的“向上自旋”和“向下自旋”可以分別作為“0”和“1”用于量子信息處理,但遵循量子力學原理的電子不只有這兩種自旋方向,它能夠沿著任何方向自旋。如果將所有這些自旋方向同時利用,將構建出更強大的新型量子計算機。目前在物理學分支自旋電子學領域,科學家們熱衷于捕獲和測量電子自旋并試圖構建基于自旋的電子門和電路。 ]$UTMuOQl  
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超導材料因其電子運動不會消耗任何能量,成為科學家們研制能耗很少的量子裝置的最佳選擇,但相關研究長期以來也面臨一大難題:超導材料內流動的庫伯電子對軌道完全對稱,兩個自旋方向會完全相反,最后自旋動量相互抵消變成零,因此不能傳輸電子自旋信息。 R5},E