最近，中国科学院物理所理论实验室孙庆丰研究员、谢心澄教授与香港大学的王健教授合作，在介观物理领域取得重要进展。他们成功预言并证明在一个有自旋轨道相互作用的介观量子小环中，存在纯的持续自旋流。相关成果发表在2007年5月11日出版的美国《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett.98 (2007) 196801)上。

    约在二十多年前，人们已在理论上预言在有磁通穿过的介观小环中存在持续电流。这持续电流是存在于平衡体系、无耗散的、持续的永远的保持着，它是一个纯量子的效应。约在十多年前，这一预言被实验上观测到。目前，介观小环中的持续电流已成为介观物理中的一个重要的基本现象。

    物理所孙庆丰等人在这一领域进行了长期的研究。近日，他们预言在一个有自旋轨道相互作用的但没有磁通以及其它任何磁性材料的介观量子小环中，存在纯的持续自旋流。在这体系，自旋轨道耦合能类似于磁通的作用，但它驱动的是纯的持续自旋流，代替原来磁通驱动的持续电流。他们先从电磁对应的物理图象和自旋Berry位相的角度来论证这一持续自旋流应当存在；然后他们考虑一个具体的自旋轨道耦合－正常复合小环，从而绕过目前富有争议性的问题(关于自旋流定义)，清楚的表明持续自旋流的确存在。并进一步的研究持续自旋流的行为以及建议它的测量方法。

    该工作得到了国家自然科学基金委和中国科学院的资助。