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       富勒烯分子由全碳組成，向碳籠中注入氮原子后得到的氮內嵌富勒烯材料N@C60和N@C70等分子，具有與金剛石氮-碳空位色心類似的干凈磁環境和長相干電子自旋態，允許人們基于其自旋開發量子信息功能材料與器件。富勒烯的籠狀結構可以很好地保護分子中電子自旋的量子相干特性。此外，相比于金剛石晶體，富勒烯的分子結構具有化學可調控的優勢。

       華南理工大學的蔣尚達教授課題組，利用富勒烯的這些優勢成功拓展了電子自旋的量子能級，并在解決各個拓展能級尋址性的基礎上，演示了包括電子自旋旋度spinor、幾何相位在內的多能級量子信息操控，其研究成果以“Implementation ofQuantum Level Addressability and Geometric Phase Manipulation in AlignedEndohedral Fullerene Qudits”為題，刊登于2021年12月15日《Angewandte chemie》雜志上。

       論文以多能級電子自旋中的一組躍遷作為量子信息載體，在其相鄰能級進行特定立體角的閉合回路脈沖，實現了任意量子態相位的操控，這在純分子電子自旋體系中尚屬首次。

       本項研究采用的富勒烯C60是由廈門福納新材料科技有限公司提供。廈門福納新材料科技有限公司是全球唯一一家能夠實現公斤級金屬富勒烯Gd@C82及噸級空心富勒烯聯產的國家高新技術企業，福納新材料提供專業富勒烯應用相關技術及咨詢服務，愿與國內外富勒烯同行一起探索富勒烯材料奧秘，推動富勒烯產業化，讓富勒烯造福人類。