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由于自旋的时间变异性，左侧边缘磁脉冲触发的自旋激发态随即转化为马约拉纳费米子运动，然后再通过物质传播到对侧边缘。
目前，电子设备性能已接近其理论极限。新兴的自旋电子学有望彻底改变电子设备面貌，并成为开发量子计算机的关键。在自旋电子器件中，电子最重要的特征是自旋性，这是一种涉及角动量的固有特性，也是固体中产生磁性现象的根本原因。全球物理学家都在努力寻找借助材料生成、传输“自旋包”的实用方法。
据美国“优睿科”网站7月27日消息称，东京工业大学（Tokyo Tech）和横滨国立大学（YNU）的科学家们日前在《物理评论快报》杂志中宣布，他们通过理论分析Kitaev模型的特殊自旋输运特性，揭示了让自旋微扰（spin perturbation）穿越量子自旋液体系统中、看似无法通过的区域的特殊机制。这一新发现可能为下一代电子学应用和量子计算机开发奠定又一基石。
Kitaev模型的重要特征之一是具有局部对称性。这意味着一个自旋只与其最近的其他自旋有相关性，与远处的自旋不相关。然而在现实中，Kitaev系统一侧边缘的微弱磁扰动确实会在对侧边缘表现出自旋效应的变化——即便这种扰动似乎并没有在物质相对更对称的中心区域，引起任何磁化程度上的变化。
值得注意的是，经典的自旋波理论并不能解释由马约拉纳费米子介导的自旋输运现象。因此，研究人员还需要针对该方向开展进一步的实验研究。然而，科学家对这项研究结果的应用潜力充满希望。
项目负责人、Akihisa Koga教授展望道：“我们的理论结果应该也适用于真实材料，因为我们的研究是基于Kitaev系统的候选材料实施的。”
科界原创
编译：朱明逸
审稿：西莫
责编：雷鑫宇
期刊来源： 《物理评论快报》
期刊编号： 0031-9007
原文链接： https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/tiot-faf072720.php
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