富勒烯分子由全碳组成，向碳笼中注入氮原子后得到的氮内嵌富勒烯材料N@C60和N@C70等分子，具有与金刚石氮-碳空位色心类似的干净磁环境和长相干电子自旋态，允许人们基于其自旋开发量子信息功能材料与器件。富勒烯的笼状结构可以很好地保护分子中电子自旋的量子相干特性。此外，相比于金刚石晶体，富勒烯的分子结构具有化学可调控的优势。

       华南理工大学的蒋尚达教授课题组，利用富勒烯的这些优势成功拓展了电子自旋的量子能级，并在解决各个拓展能级寻址性的基础上，演示了包括电子自旋旋度spinor、几何相位在内的多能级量子信息操控，其研究成果以“Implementation ofQuantum Level Addressability and Geometric Phase Manipulation in AlignedEndohedral Fullerene Qudits”为题，刊登于2021年12月15日《Angewandte chemie》杂志上。

       论文以多能级电子自旋中的一组跃迁作为量子信息载体，在其相邻能级进行特定立体角的闭合回路脉冲，实现了任意量子态相位的操控，这在纯分子电子自旋体系中尚属首次。

       本项研究采用的富勒烯C60是由厦门福纳新材料科技有限公司提供。厦门福纳新材料科技有限公司是全球唯一一家能够实现公斤级金属富勒烯Gd@C82及吨级空心富勒烯联产的国家高新技术企业，福纳新材料提供专业富勒烯应用相关技术及咨询服务，愿与国内外富勒烯同行一起探索富勒烯材料奥秘，推动富勒烯产业化，让富勒烯造福人类。