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量子自旋霍爾效應

量子自旋霍爾效應是一種物理現象,它是指找到了電子自旋方向與電流方向之間的規律,利用這個規律可以使電子以新的姿勢非常有序地「舞蹈」,從而使能量耗散很低。

在特定的量子阱中,無外加磁場的條件下(即保持時間反演對稱性的條件下),特定材料製成的絕緣體的表面會產生特殊的邊緣態,使得該絕緣體的邊緣可以導電,並且這種邊緣態電流的方向與電子的自旋方向完全鎖定。

量子自旋霍爾效應具有許多深刻的性質,並且套用前景十分廣闊,有可能套用到未來的新型電子器件中。同時,量子自旋霍爾效應也為實現馬約拉納費米子提供了一個可能的平台,在量子計算領域有著潛在套用前景。