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你从未听说过的科技革命(内含中文视频)


视频版权:Seeker(油管);
字幕翻译:天文志愿字幕组(有错误的地方望各位指出)
翻译:@西北工业大学天文协会 
审核:EmilyL  …


解说词

在过去50年里,我们运用电子学给世界带来了巨大变革

通过利用电子的基本性质——电荷

如今,研究者们正在向另一个科技的巨大飞跃中奋力前行着

这被寄希望于应用电子的另一个基本性质——自旋

这个领域被称作“自旋电子学”——一个自旋、运输、电子学的合成词

它的理念是像我们利用电荷那样利用自旋

电子学能够利用电流表示的1和0来编码信息

如果电流存在,电子在流动,那么这表示1

如果没有电流,就是0

电子自身的自旋拥有两个方向,自旋向上或自旋向下

因此,除了电流的开和关代表1和0之外

自旋向上和向下也能够被用来编码信息

自旋电子学相比传统电子学将会有多方面的优势

不用半导体控制电子的流动,自旋能够

通过寻常的材料被检测到,比如铝和铜

这个方法会更快捷更可靠,因为自旋的改变很迅速

而且它不会因为能量的流失而消失

同时,利用自旋电子学将会需要更少的能源,因为相比保持电流来说

改变电子的自旋会消耗更少的能量

自旋电子学自90年代末被应用于传统的电子领域

那时人们发现,在硬盘驱动器里利用控制电子的自旋

能够使读取磁头更加灵敏,也因此扩充了存储空间

这项技术现在正被应用于计算机内存,以探索将其应用在极端情况下的可能性,例如航空器上

因为即使被暴露在宇宙射线中它仍具有极好的稳定性,但是在不久的将来

它也很有可能代替应用在SD卡中的闪存技术

另一方面,科学家们正在探究热量和电流如何影响电子的移动

并尝试创造出“自旋电流”,以适应未来自旋电子学应用的需要

谁知道在50年内,自旋电子学会带来怎样的变革!

在您离开之前,不要忘了点击“订阅”!

想要获得更多粒子自旋的信息,快去看看Trace's video栏目中有关量子纠缠的内容吧

那里会揭秘我们是如何利用光量子的自旋的!

你知道吗,“自旋的”电子实际上并没有真正旋转

这只是一种从它们的移动方式中总结出来的说法?

这真让人迷惑,不过确实很酷!

感谢您的观看,期待下次在Seeker上与您的见面!\N审核:EmilyL


结束,感谢您的阅读与关注

全文排版:天文在线(零度星系)

转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

天文在线

微信号:tianwenzaixian

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