电脑技术的进一步发展受制于关键元器件的散热问题，去年刚刚被实验证实的量子自旋霍尔效应描述了奇妙的电子“自旋舞步”，有望解决这一问题。这一成果不久前入选了美国《科学》杂志评出的2007年十大科学进展。主持相关理论研究的华人科学家、美国斯坦福大学教授张首晟日前在北京接受了新华社记者的专访。

　　张首晟教授说，有关霍尔效应的研究成果曾两次获得诺贝尔奖。霍尔效应最初由科学家埃德温·霍尔在19世纪末发现，是通电导体在磁场中表现出的一种特殊的电磁效应。1980年，科学家又发现在极低温和强磁场条件下，霍尔效应会呈现量子化的表现形式，这就是量子霍尔效应。量子霍尔效应中的电流几乎没有能量损失，也就是说不会发热，这引发了科学界研制新的电脑元器件的设想。

　　由于量子霍尔效应所需的条件是苛刻的，因此，张首晟等科学家转向研究量子自旋霍尔效应。电子是电流的载体，它除了负有电荷以外还具有一种叫做自旋的性质，这种自旋也会出现量子霍尔效应，这就是量子自旋霍尔效应。它同样没有能量损耗，并且不需要强磁场，还可能不需要低温。

　　张首晟教授介绍说，利用量子自旋霍尔效应有可能研制出新一代的电脑，延长摩尔定律的生命。摩尔定律认为，电脑的关键元器件晶体管会越来越小，同时随着集成度的增大，电脑的计算能力会增加。但是随着晶体管越小越密集，发热问题也就会越突出，因此许多人预言摩尔定律的有效期只能再延续十年左右。如果能在室温下实现量子自旋霍尔效应，将可以催生新的几乎不发热的电脑元器件。

　　张首晟教授说：“可能在十年后目前的半导体技术潜力用完之时，会出现基于量子自旋霍尔效应的新一代电脑。”

　　他还专门提到，这是一个新兴领域，中国如果能抓住机会，可以抢占未来电脑技术的制高点。他的科研团队正在和中科院等单位进行相关合作。

　　张首晟15岁进入复旦大学学习，20岁师从杨振宁先生攻读博士学位，30岁成为斯坦福大学终身教授。他目前还担任IBM公司和斯坦福大学联合设立的自旋电子学研究中心的主任。(黄堃)