2026年6月4日——英国巴斯大学物理系的 Michele Pizzochero 博士在《Nano Letters》上发表了两项研究，探索如何通过调控边缘结构，在准一维碳纳米结构中实现量子特性。

在一项与剑桥大学合作的研究中，团队研究了富勒烯纳米带——一种由碳“巴基球”（C₆₀）分子链构成的材料。通过额外添加一个富勒烯分子来精心修饰这些纳米带的边缘，研究人员发现，可以在原本非磁性的材料中创造出微小且高度可控的磁单元，即自旋-1/2中心。这些自旋能够排列成反铁磁链，其中相邻自旋指向相反方向。这类系统因其为研究量子磁性和多体效应提供了洁净的平台而备受关注。

在第二项与罗马大学合作的研究中，研究人员探索了如何利用类似的纳米带系统来构建拓扑电子态。拓扑学是现代物理学中一个强大的概念，描述了材料中能够抵御缺陷的特性。团队展示了如何通过纳米带边缘的特定原子排列来产生手性电子态——这些奇异现象可引发异常且节能的电子输运。这项工作将拓扑能带理论中的抽象数学概念与化学设计联系起来，提供了一种新的“自下而上”的方法来实现具有定制量子特性的纳米结构。该论文还登上了期刊封面。

综合来看，这些成果将碳基纳米带定位为下一代量子器件的理想平台，应用范围涵盖量子模拟器到节能电子设备。