電気の流れは普通、電子という粒子が線路のような導線を移動することで起こります。

しかしもし電子がほとんど動かず、「スピン」と呼ばれる性質だけがリレーのように次々と伝わって情報を運ぶとしたら――まるでSFのようだと思うでしょう。

オランダのデルフト工科大学(TU Delft)で行われた最新の研究によって、電子自身ではなく、そのスピンのみが情報を運ぶ『スピン流』を、巨大な磁石を使わず安定的に発生させチップを開発することに成功しました。

電子が動かずスピンのみが流れるこの新技術は、量子コンピュータや省エネデバイスなど未来の情報通信を支える可能性を秘めており、その画期的成果が科学界で注目を集めています。

研究内容の詳細は2025年6月24日に『Nature Communications』にて発表されました。

目次

  • 電子を動かさず情報を伝える「スピントロニクス」とは?
  • 電子が止まってスピンだけが動く――グラフェンが起こした量子革命
  • グラフェンが開いた「スピン流革命」

電子を動かさず情報を伝える「スピントロニクス」とは?

電子を動かさず情報を伝える「スピントロニクス」とは?
電子を動かさず情報を伝える「スピントロニクス」とは? / Credit:Canva

スマートフォンを長時間使っていると、いつの間にか本体が熱くなってしまった──そんな経験は誰しもあるのではないでしょうか。

これは、電子回路の中を電子が移動するときに抵抗が生じ、電気エネルギーの一部が熱として逃げてしまうためです。

もし、このエネルギーのロスをなくすことができたら、もっと効率的で省エネルギーな電子機器が作れるはずです。

こうしたアイデアから登場したのが、近年話題の「スピントロニクス」という新技術分野です。

スピントロニクスは、「スピン」という電子が持つ不思議な性質を利用して情報を伝える技術です。

「スピン」とは電子自身が持つ磁石のようなもので、小さな方位磁石の針が上か下かというように、電子それぞれが決まった磁石の向きを持っています。