把“暗激子”装进芯片:量子计算再也不用穿羽绒服?

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:33 | 更新时间: 2025-10-04 22:33

学科分类: 信息与通信工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家终于找到了电子世界的“暗物质”
科学家终于找到了电子世界的“暗物质”

电子学用“电荷”传信息,自旋电子学用“自旋”传信息,而谷电子学直接拿电子的“动量地址”当硬盘!冲绳科学技术院团队这次真的把“暗激子”请到了台前——一种不发光、寿命长到离谱的准粒子,堪称量子世界的隐形守护者。

为什么它这么香?
1️⃣ 抗热:室温下也能稳住量子态,告别-273℃的“羽绒服机房”。
2️⃣ 长寿:亮激子皮秒就闪退,暗激子能撑到纳秒级,相当于把1秒延长成3年。
3️⃣ 隐蔽:不发光=不泄露信息,天然自带“防窥膜”。

实验怎么做?
他们用TR-ARPES(时间与角度分辨光发射谱)给材料拍“4D电影”——同时抓拍电子和空穴的动量、自旋、数量。结果发现:
• 亮激子被晶格振动(声子)踹到另一个“谷”,变身“动量暗激子”;
• 接着电子在谷内自旋翻个面,成为终极形态“自旋暗激子”,寿命直接拉满。

一句话总结:暗激子=量子比特里的“超长待机+免维护”套餐。下一步如果能读出它的“谷地址”,手机秒变量子U盘不是梦!

论文指路:Nature Communications 2025, DOI: 10.1038/s41467-025-61677-2

DOI: 10.1038/s41467-025-61677-2

标签: TMD材料 TR-ARPES 暗激子 谷电子学 量子信息