石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应，一种奇异电子态可实现更强大量子计算

在石墨烯中观察到的分数量子反常霍尔效应（Fractional Quantum Hall Effect, FQHE）是一种在二维电子气系统中出现的量子现象。在强磁场下，电子会形成朗道能级，并且在填充这些能级时会出现量子化的霍尔电导平台。当电子的填充因子（即朗道能级被电子占据的比例）是分数时，就会出现分数量子反常霍尔效应。

这种效应表明，电子之间的相互作用非常重要，它们可以形成准粒子，如库珀对或任何子，这些准粒子表现出分数化的电荷和统计行为。在FQHE状态下，电子不再是基本的电荷载体，而是通过这些准粒子来传递电荷和信息。

在FQHE中观察到的分数化电荷和统计性质，为发展新型量子计算平台提供了可能性。由于FQHE系统中的电子可以形成非阿贝尔任意子（nonAbelian anyons），它们可以用于实现拓扑量子计算。拓扑量子计算是一种基于量子信息编码在拓扑状态上的计算方式，具有内在的容错能力，这意味着它比传统的基于量子比特的量子计算更加稳定。

因此，通过操纵石墨烯中的电子相互作用，科学家们希望能够实现并控制这些奇异的电子态，进而开发出更强大、更稳定的量子计算机。这需要对材料的精细调控，包括施加磁场、改变温度和化学掺杂等手段，以达到所需的电子填充因子和相互作用强度。