El rendimiento de las computadoras cuánticas, los sensores y otras aplicaciones a menudo depende de las características de los electrones, incluida la forma en que están girando. Uno de los sistemas altamente precisos para aplicaciones cuánticas de alto rendimiento se basa en aprovechar las propiedades de giro de los electrones de átomos atrapados en gas, pero es difícil escalar estos sistemas en grandes dispositivos cuánticos, como las computadoras cuánticas. Ahora, un equipo de investigadores de Pannat y Colorado State ha demostrado cómo el grupo de oro puede imitar los gases, los átomos atrapados, lo que puede permitir a los científicos aprovechar estas propiedades de giro en un sistema que se puede reducir fácilmente.
“Por primera vez, mostramos que los clústeres de oro de oro son propiedades clave de giro como los últimos métodos actuales para el sistema de información cuántica”. “Sorprendentemente, también podemos agregar una propiedad importante llamada polarización de spin en estos grupos, que generalmente se determina en un material. Estos grupos se pueden sintetizar fácilmente en grandes cantidades, lo que puede hacer que este funcione sea una prueba prometedora que se puede usar para apoyar los grupos de oro.
Dos documentos para describir el desorden de oro y confirmar las características de su giro ACS Ciencias CentralesPara, para, para,. ACS Ciencias Centrales Y Revista de publicaciones de química física.
“El giro de Electron no solo afecta las reacciones químicas importantes, sino que también afecta las aplicaciones cuánticas”, dijo Net Smith, un estudiante graduado y primer autor de un documento en Penn State Eberly College of Science. “El electrón gira en relación con otros electrones en el sistema y su alineación puede afectar directamente la precisión y la longevidad del sistema de información cuántica”.
A medida que la tierra gira en torno a su eje, que se dobla sobre el sol, un electrón puede girar en torno a su eje, que puede doblarse sobre su núcleo. Pero a diferencia del suelo, un electrón puede girar en la dirección del reloj o en el reloj. Cuando muchos electrones están girando en la misma dirección y sus reflejos están unidos a una sustancia, los electrones se consideran una relación mutua, y se dice que el giro es un alto grado de polarización.
Smith dijo: “Los materiales con electrones que son extremadamente polarización de giro con un alto grado de polarización, pueden mantener esta conexión durante más tiempo y, por lo tanto, siguen siendo precisos por más tiempo”.
Carga atómica-electricidad Carga atómica Atomic-Carging Atomic-Charging Atomic-One Gas Condiciones para alta precisión y bajo error en el sistema de información cuántica. Este sistema permite que los electrones sean apasionados por los diferentes niveles de energía, conocidos como los estados de Ridburgh, que tienen una polarización de giro muy específica que puede durar mucho. También permite las súper posiciones de los electrones, simultáneamente con electrones en múltiples estados a menos que se midan, que es una propiedad clave para el sistema cuántico.
“Estos gas atrapado son a través de la naturaleza de la naturaleza, lo que los hace muy difíciles de medir”, dijo Canopinberger. “La fase gruesa necesaria para un material sólido, según la definición, ate los átomos simultáneamente y pierde esta naturaleza débil. Por lo tanto, la escala ha proporcionado todos los ingredientes electrónicos correctos, pero este sistema se vuelve muy sensible a la interferencia del medio ambiente. En el estudio, la tasa de oro aumenta en el oro, en la diferencia de oro, tenemos un montón de oro.
Los científicos han estudiado una gran cantidad de naástricos de oro para su uso potencial para acelerar la tecnología óptica, la detección, el tratamiento y las reacciones químicas, pero es menos conocido sobre sus propiedades magnéticas y basadas en giro. En los estudios actuales, los investigadores detectaron específicamente grupos protegidos de la monocapa, que es una parte fundamental del oro, y rodeados de otras moléculas, llamadas Legandus. Los investigadores pueden controlar particularmente la construcción de estos grupos y combinar grandes cantidades a la vez.
Smith dijo: “Estos grupos se llaman Super Atoms, porque su carácter electrónico es como un átomo, y ahora sabemos que sus características de giro son las mismas”. “Hemos identificado 19 estados polarizados de giro prominentes y únicos en forma de RideBurg que imitan las súper posiciones que podemos hacer en la fase gaseosa atrapada en los iones. Esto significa que los grupos necesitan características clave para realizar operaciones basadas en giro”.
Los investigadores determinaron la polarización de espín de grupos de oro utilizando procedimientos similares utilizados con átomos tradicionales. Si bien hubo 7 polarización por giro en un tipo de grupo de oro, un grupo se acercó al 40 % de la polarización de giro con diferentes ligas, lo que Canapenberger dijo que algunos de los materiales cuánticos dimensionales son competitivos.
“Esto nos dice que las características del giro del electrón están estrechamente vinculadas a la vibración del Legandus”, dijo Canopinberger. “Tradicionalmente, el contenido cuántico tiene un precio fijo de la polarización de spin que no puede cambiar significativamente, pero nuestros resultados muestran que podemos editar la liga de estas banderas de oro para que esta propiedad pueda estar ampliamente integrada”.
El equipo de investigación tiene la intención de descubrir cómo varias estructuras dentro de las ligas afectan la polarización de giro y cómo se pueden manipular para fijar las propiedades de giro.
“El campo cuántico generalmente domina a los investigadores de ciencias de la física y el contenido en el campo, y aquí vemos la oportunidad para que los químicos usen sus habilidades de síntesis para diseñar resultados de material contables con materiales”. “Esta es una nueva frontera en ciencias de la información cuántica”.
Además de Smith y Canapenberger, el equipo de investigación también incluye al estudiante graduado Juniper Foxley en Química en Pan State. Patrick Herbert, quien recibió un doctorado en química en Penn State en 2019. Jean -Canapenberger, investigadores de Pan Estate Eberley College of Science; Así como Marx Tofani y Christopher Acrson en el estado de Colorado
La Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea y la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos apoyaron la investigación.
