石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料，具有高导电性。当与钴和金相互作用时，石墨烯不仅保留了自身独特的特性，而且部分获得了上述金属的性质——磁性和自旋轨道耦合。科学家们合成了一种由严密有序的石墨烯、超薄金原子层、钴磁性基底组成的三层结构，并研究了这一结构的新特性。

经典的电子自旋可以理解为电子绕自身轴旋转而产生的“磁性体”。同时，电子绕原子核旋转，产生循环电流和磁场。“磁性体”和磁场之间发生相互作用，即自旋轨道耦合。石墨烯自身的自旋轨道耦合可忽略不计，而黄金的自旋轨道耦合则非常强。黄金和石墨烯的相互作用使后者自旋轨道耦合增强。钴对石墨烯的磁化也是如此。

磁性自旋轨道石墨烯可应用于量子计算机领域。现在量子计算的信息元素（量子位）主要是在冷原子或超导跃迁中制成的。速度仍然是量子计算机原型机面临的主要问题：由于与外部环境的交互作用，量子位来不及完成所需频次的操作并保存计算结果。基于新的“量子”材料，如磁性自旋轨道石墨烯，制出量子位可成为该问题的解决方案之一。

（中国粉体网编辑整理/墨玉）