我国科学家实验证实半导体中“电子可分”

2026-06-24 16:56 来源：人民日报

　　电子是否“可分”？单个电子在粒子物理实验中从未被发现具有内部结构，一直被视为基本粒子。然而，在极端量子条件下，这一常识正在被赋予新的内涵。

　　南京大学物理学院杜灵杰教授团队与合作者在实验中证实，当大量电子在半导体中处于极低温、强磁场下，形成强关联的量子集体时，电子可以表现为多个部分子。好比一个人融入交响乐团，我们听到的不再是他本人的独奏，而是他同时奏出的几个声部——电子并没有被物理“切碎”，但在量子集体中，它表现为几个独立行动的“分身”。这一成果近日发表于《自然·物理》，不仅拓展了人类对量子物质的认知边界，也意味着在半导体系统中对电子的利用有望从控制电荷、利用自旋，迈入驾驭其内部“分身”结构的阶段，为拓扑量子计算带来新的可能。