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科技界有一個著名的公理，即每18到24個月，技術的進步都會使計算機處理資訊的速度是其最快前身的兩倍。然而，在某個時候，諸如矽晶片上的空間以及強烈的電氣活動產生的熱量等限制因素將阻止計算速度的進一步提升。幸運的是，奈米技術領域的研究人員一直在研究另一種透過計算機硬體傳輸資訊的方式：原子。如果這些基本構件本身可以充當電晶體來控制電流的流動，那麼就可以在矽晶片上整合更多的電路，從而使計算速度呈指數級增長。為此，兩個不同的團隊今天在《自然》雜誌上發表的研究結果表明，製造這種單分子電晶體確實是可能的。
佈滿數千個電路的矽晶片構成了傳統計算機的內部結構。每個電路都包含電晶體，這些電晶體允許電子（或電流）透過（“開”）或停留在原地（“關”）。就像微型開關一樣，這些電子門構成了計算機儲存資訊和執行計算能力的基礎。科學家必須能夠隨意地開啟和關閉它們，並放大電流。在這項新工作中，康奈爾大學和哈佛大學的研究人員在一種情況下從單個鈷原子中，在另一種情況下從兩個釩原子中獲得了類似的功能。構造這些電路是一項極其困難的壯舉，需要製造由各種支撐中心鈷或釩原子的支架粒子組成的“定製分子”。研究人員利用電子自旋和對其他電子的反感等固有物理特性，對電路施加少量能量，並能夠維持透過中心分子的單電子電流，並將其開啟和關閉。
儘管這項新研究代表著重要的第一步，但分子電晶體的實際應用仍然遙遙無期。目前還無法實現電流放大，並且與製造單分子電路相關的困難限制了其使用。但是科學家們很樂觀。“目前，這些單分子或單原子電晶體無法與矽電晶體競爭，” Silvano De Franceschi 和 Leo Kouwenhoven 在一篇隨附的評論中指出。“但是，它們將用於研究電子在奈米級物體中的運動，以及用於開發基於單個分子構建的整合電子裝置。”