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背景：随着大数据存储和机器学习的快速发展，传统信息单元在尺寸、能耗和集成密度上面临物理极限，而单分子/团簇器件因其原子级结构自由度和丰富能量景观，有望将材料本征随机过程转化为计算资源。研究目的：本研究旨在构建基于单个Sc₂C₂@C₈₈团簇的超紧凑多级概率比特，实现亚纳米尺度下的多电导态和可控随机性，并探索其在矩阵乘法等计算任务中的应用。结论：研究成功制备了Sc₂C₂@C₈₈单团簇晶体管，在2 K下观察到随机但可控的多电导态切换，随机序列自相关函数置信区间小于±0.02，表现出高质量真随机特征。通过调节偏压，电导态概率分布可在0到1之间连续调控，并成功用于551的质因数分解。提出的矩阵链乘法方案实现了两个4×4状态转移矩阵的乘法，最大误差小于0.05、平均误差小于0.03。理论计算揭示Sc₂C₂@C₈₈具有可被电场逐级调控的丰富能量景观。该工作展示了极小尺度的多级概率比特，为超紧凑智能电子器件开辟了新路径。