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!
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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
全文排版:天文在线(零度星系)
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