（文章來源：孜然實驗室）

物理學(xué)家開發(fā)出了所謂的世界第一個自旋電容器，該電容器意味著需要更少能量和產(chǎn)生更少熱量的新電子產(chǎn)品。

利茲大學(xué)的科學(xué)家所取得了巨大的進步，他們使電子的自旋態(tài)保持了幾個小時，而之前的努力只使電子自旋態(tài)保持了不到一秒鐘。他們的結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進展》上。常規(guī)電容器以電荷形式保存能量，利茲大學(xué)新開發(fā)的電容器可以同時存儲一組電子的自旋態(tài)。根據(jù)該大學(xué)的說法，這可能會在一個1平方英寸（6.45平方厘米）的存儲設(shè)備中存儲100TB的數(shù)據(jù)。

物理與天文學(xué)學(xué)院副教授，研究主管奧斯卡·塞斯佩德斯（Oscar Cespedes）博士在一份聲明中說：“這是一個小而重大的突破，它可能會因利用量子技術(shù)原理而推動電子學(xué)的一場革命。

“目前，諸如計算機或移動電話之類的電子設(shè)備中使用的能量中，有多達70％會以熱量的形式損失，這是電子在設(shè)備電路中移動所產(chǎn)生的能量。這導(dǎo)致效率低下，并限制了當(dāng)前技術(shù)的功能和可持續(xù)性?；ヂ?lián)網(wǎng)的碳足跡已經(jīng)與航空旅行相似，并且逐年增加。

“利用光和環(huán)保元素的量子效應(yīng)，不會產(chǎn)生熱量損失。這意味著當(dāng)前技術(shù)的性能可以繼續(xù)以更高效、更可持續(xù)的方式發(fā)展，而所需功率卻大大減少?！?/p>

研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一馬修·羅杰斯（Matthew Rogers）博士評論說：“我們的研究表明，未來的設(shè)備可能不必依賴于硬盤。取而代之的是，它們將具有通過光操作的自旋電容器，這將使它們變得非常快，或者通過電場將其變得非常節(jié)能?！斑@是一個令人興奮的突破。量子物理學(xué)在電子領(lǐng)域的應(yīng)用將產(chǎn)生新的設(shè)備。”

在常規(guī)計算中，信息被編碼并存儲為一系列由0和1組成的位，并存儲在硬盤上。這些0和1可以通過改變磁盤上磁化區(qū)域的極性來表示或存儲在硬盤上。

利用量子技術(shù)，自旋電容器可以利用光或電場來寫入和讀取編碼為電子自旋態(tài)的信息。研究團隊通過使用由巴克明斯特富勒烯（Buckminsterfullerene），氧化錳和鈷磁性電極制成的材料界面開發(fā)了自旋電容器。富勒烯與氧化物之間的界面能夠捕獲電子的自旋態(tài)。

通過在磁性電極存在下利用富勒烯中的碳原子與金屬氧化物之間的相互作用，延長了自旋態(tài)衰變所需的時間?？茖W(xué)家們相信，他們所取得的進步是可以建立，尤其是能夠長時間保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的設(shè)備。
（責(zé)任編輯：fqj）