美國(guó)哈佛大學(xué)官網(wǎng)近日發(fā)出公告稱,該校保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)在超導(dǎo)材料內(nèi)傳輸電子自旋信息,從而克服了量子計(jì)算的一大主要挑戰(zhàn)。這一發(fā)表在《自然·物理學(xué)》雜志上的最新突破,將為構(gòu)建量子傳導(dǎo)裝置奠定基礎(chǔ)。 ]kNxytH\o  
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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(xué)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(shí)利用,將構(gòu)建出更強(qiáng)大的新型量子計(jì)算機(jī)。目前在物理學(xué)分支自旋電子學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家們熱衷于捕獲和測(cè)量電子自旋并試圖構(gòu)建基于自旋的電子門和電路。 ){GJgk|P  
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超導(dǎo)材料因其電子運(yùn)動(dòng)不會(huì)消耗任何能量,成為科學(xué)家們研制能耗很少的量子裝置的最佳選擇,但相關(guān)研究長(zhǎng)期以來也面臨一大難題:超導(dǎo)材料內(nèi)流動(dòng)的庫(kù)伯電子對(duì)軌道完全對(duì)稱,兩個(gè)自旋方向會(huì)完全相反,最后自旋動(dòng)量相互抵消變成零,因此不能傳輸電子自旋信息。 f|~'(~Sr  
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