全理研的物理學家團隊利用量子效應成功地將一種稱為電感器的電子元件縮小到微尺度後，手機充電器和其他裝置可能會變得更小。

電感器是現代電路的基本組成部分，其應用範圍廣泛，包括資訊處理、無線電路和移動裝置充電器。它們基於1831年英國物理學家邁克爾·法拉第發現的歸納法。但是，儘管物理學從那時起取得了巨大的飛躍，電感器的基本原理本質上還是一樣的——它們基本上是線圈。

不像其他電路元件，電感很難小型化，因為電感的大小隨著體積的減小而減小，如果你把電感的體積減半，電感也會減半。

現在，日本理化研究所新興物質科學中心的Tokura Yoshinori, Tomoyuki Yokouchi和他們的同事們已經制造出了一種相當於商業電感的電感，但其體積要比商業電感小一百萬倍。

他們透過使用一種新的機制來產生依賴於量子效應的電感來實現這一目標。基於這種機制的電感器很容易收縮，因為它們的電感實際上隨橫截面積的減小而增大。

“我們發現了一種源自量子力學的電磁感應，”橫內說。“這對電感器的小型化有很大的潛力，電感器是當代電路中最基本的部件之一。”

作者之一Naoto Nagaosa先前在理論上提出了一種全新的電磁感應機制，基於緊急電磁，這是一種新的電磁感應形式，產生於特殊工程系統中傳導電子的量子力學特性。在目前的研究中，該團隊透過使用微米級磁鐵來實現這一效果。產生磁性的電子自旋以類似螺旋的方式排列，模仿傳統感應器的線圈。

Yokouchi指出，這項研究的成功取決於理研所的合作環境。他說:“理論學家和實驗學家之間的緊密合作對這個專案至關重要。”特別是，實驗人員在製造先進量子材料方面有很多專業知識。

該團隊的奈米級電感只能在非常低的溫度下工作，所以他們現在正在尋找在高溫下表現類似的材料。“對於實際應用，我們必須找到一種在室溫以上產生感應的材料，”Yokouchi說。“我們已經開始尋找可能的材料。”