石墨烯和拓扑绝缘体等材料承载着无质量的狄拉克费米子，这些费米子可以研究相对论量子现象。由无质量狄拉克费米子形成的单量子点和耦合量子点可以分别被视为人造相对论原子和分子，从而可以提供一个独特的试验台，用于研究超相对论状态下的原子和分子物理（粒子速度接近光速）。鉴于此，来自加州大学圣克鲁斯分校物理系的Jairo Velasco Jr等人通过使用扫描隧道显微镜来创建和探测单个和耦合的静电定义的石墨烯量子点，以解开人造相对论纳米结构的磁场响应。

文章要点：

1) 该研究成功观测到了一个高达~70 meV/T的轨道塞曼分裂，以及~600μB（μB，玻尔磁子）的轨道磁矩；

2) 此外，对于耦合的石墨烯量子点，研究观察到了Aharonov–Bohm振荡和约20 meV/T²的强Van Vleck顺磁位移，这一发现为相对论性量子点态提供了新的见解，有望应用于量子信息科学。

参考资料：

Ge, Z., Slizovskiy, S., Polizogopoulos, P. et al. Giant orbital magnetic moments and paramagnetic shift in artificial relativistic atoms and molecules. Nat. Nanotechnol. (2023).

DOI: 10.1038/s41565-023-01327-0

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01327-0