新研究表明，材料中仅有几个原子厚度的微观裂缝有可能推动多种量子技术的发展，使我们更接近量子网络和传感器的广泛使用。

目前，将量子数据存储在电子的自旋特性(即自旋相干性)中需要非常特殊且精密的实验室设备。如果没有严格控制的环境，这是无法做到的。

在这里，一个国际研究小组利用一种名为六方氮化硼(hBN)的层状二维材料中的微小缺陷，成功地证明了室温下可观察到的自旋相干性。

英国剑桥大学物理学家卡门·吉拉多尼 (Carmem Gilardoni)表示：“研究结果表明，一旦我们将某种量子态写入这些电子的自旋中，这些信息就会被保存大约百万分之一秒，这使得该系统成为量子应用非常有前景的平台。”

“这看似很短，但有趣的是，该系统不需要特殊条件——它甚至可以在室温下存储自旋量子态，而且不需要大磁铁。”

hBN 层通过材料本身的分子力保持锁定在一起，但在合成或加工材料时可能会出现缺陷。这会产生可以捕获电子的微小空间。

研究人员不仅能够捕获和观察六方氮化硼缺陷中的电子，还能利用光来操控它们。这是首次在正常环境温度下进行此类实验。

根据团队的测量，hBN 的使用显示出作为稳定量子存储的前景 - 即使量子态现在只能存储一小部分秒，但迹象表明它最终可以扩大规模。

英国曼彻斯特大学物理学家汉娜·斯特恩说：“该系统的研究让我们看到了新材料基础研究的力量。”

“至于 hBN 系统，作为一个领域，我们可以利用其他新材料平台中的激发态动力学，以用于未来的量子技术。”