石墨烯在極端條件下表現出的出乎人意料的特性，顯示其具有用于量子計算的潛力。在極強磁場和極低溫度下，MIT研究人員發現，石墨烯能沿著自旋方向有效過濾電子——這是傳統電子系統不可能做到的。在一般條件下，石墨烯薄片的行為和普通導體一樣：施加電壓，電流在二維薄片上流動。

　　如果垂直施加磁場，石墨烯薄片行為發生改變，電流沿著邊緣流動，而其余部分是絕緣體。如果平行施加第二個強磁場，石墨烯的行為再次改變，電子能在任一方向沿導電邊緣移動，具有某種自旋方向的電子是順時針運動，而自旋方向相反的電子則是逆時針運動。MIT副教授 Jarillo-Herrero說，這是首次在石墨烯上演示自旋選擇行為。研究人員說，這項研究為拓撲絕緣體的研究描繪了新的研究方向。