美国桑迪亚国家实验室归纳纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《天然·物理学》杂志上宣布论文称，他们初次观测到了二维（2D）资料内的自旋结构。这一发展为直接研讨电子在2D量子资料内的自旋特性奠定了根底，有望催生根据这些资料的核算和通讯产品。
电子自旋是一种赋予物质结构的根本行为，是量子现象中最重要的部分，但丈量电子自旋的典型办法通常在2D资猜中不起作用，因而科学家们从未线D资料内探测到，也无法从理论上研讨2D资料内的自旋。
在最新研讨中，科研团队对名为“魔角”改变双层石墨烯的2D资料进行了丈量。这种石墨烯基资料由两片超薄碳层堆叠并改变成直角时发生，新双层结构“变身”为超导体，使电能在没有阻力的情况下活动。
物理学家一般运用核磁共振来丈量电子的自旋：运用微波辐射激起样本资猜中的核磁特性，然后读取这种辐射引起的不同特征来丈量自旋。但2D资料面对的应战是，微波激起使电子发生的磁性特征太小而无法检测。
研讨团队此次没有直接检测电子的磁化强度，而是丈量了电子电阻的纤细改变，这些改变由辐射引起的磁化强度改变导致。这些电流的细小改变使研讨人员可以检测电子是否吸收了微波辐射发生的光子。凭借这一办法，他们初次观测到了自旋电子与微波辐射光子之间直接的相互作用。