【藍色可能是量子電腦的顏色】

八方

【藍色可能是量子電腦的顏色】

 

銅旋轉而忍受的染料 moelcule

在英鎊 5 英格蘭銀行的便箋中使用常見的藍色染料可以按住鍵到自旋電子學設備後在英國和加拿大物理學家發現其電子自旋有出乎意料的量子退相干時間。

馬克 · 華納和倫敦大學學院和不列顛哥倫比亞大學的同事發現了已被用作自 1930 年代以來的染料，那銅酞菁 (酞菁銅)，可以有退相干時間的只要作為 3 μ s。雖然這是比可用使用金剛石中氮空缺 （內華達州） 雜質與相關聯的旋轉時間還短，後者結構很難與工作。

自旋電子學是所有關于開發一個電子，以及它的電荷，與自旋向上為例，對應一個二進位"1"和"0"到降速的自旋。

在原則上，自旋電子學電路可能做更小和更多的能量效率比傳統的電子產品。

這一概念還可以擴展到單電子，作為量子比特的資訊 — — 或量子比特 — — 可以構成的量子電腦的基礎。

然而，一個巨大的挑戰，是找到的材料中的自旋狀態持續足夠長的時間來存儲和處理在實際設備中的資訊。

在這項最新研究，華納和他的同事用分子沉積技術來創建組成大約 1000 個單個圖層酞菁銅和氫酞菁 (H2Pc) 的一部電影。

他們保持 H2Pc 分子酞菁銅的比例相對較低 — — 0.1 和不同的樣品 — — 以確保銅原子之間的平均距離是足夠大，以防止其旋轉，這將縮短其弛豫時間與彼此交互中 10%之間。

團隊來衡量國家忍受通過使用電子自旋共振 (ESR)，其中涉及將樣品置於磁場中，然後使用微波爐，導致自旋狀態之間的轉換的多長時間旋轉。

研究者們感興趣有關的自旋態的兩個特定的時間參數。

一個是"人口弛豫時間"(T1)，這表明多長時間為合奏的指向同一方向的旋轉達到隨機的方向旋轉都指向哪裡的狀態。T1是不涉及量子資訊的自旋電子學應用程式的一個重要參數。

另一個參數是"階段記憶時間"或退相干時間 (T2)，其中說： 多長時間可以將量子資訊存儲中的銅原子自旋。

當團隊來衡量T1在影片中時，它在作為酞菁銅量在增加的示例中，弛豫時間發現快速下降。

在對 H2Pc 酞菁銅的比例在哪裡約 0.1%的樣品， T1是約為 0.1 s。

但當這一比例上升至 10%左右， T1下跌至約 10 μ s。

這些測量在寒冷的 5 K 但當溫度增加到 80 K，0.1% T1值也下降到約 10 μ s。

量子計算的更多潛力

當它來到T2時，該團隊發現旋轉 0.1%樣品中的保留其連貫性的約 3 μ s 在 5 K，到約 1 μ s 在 80 K.略有下降這一業績不是旋轉與 NV 雜質的鑽石，其中一些物理學家認為關聯可以證明對於構建量子電腦非常有用的一樣好。

然而，酞菁銅是更容易的材料要比 NV 雜質與工作和提出的量子計算的一些其他材料。

"我們的研究顯示一種常見的藍色染料具有量子計算比許多人更多外來分子以前，認為更多潛力"解釋了華納，在哈佛大學，美國現在是。

除了有鬆弛時間相對較長，酞菁銅已吸引使用量子電腦中的其他幾個屬性。

與 NV 雜質的鑽石，不同酞菁銅強烈交互與可見光： 一個屬性，可用於創建使用自旋和光處理量子資訊的量子器件。材料也很容易修改兩個物理和化學，這意味著可以更改其屬性，以滿足一系列應用程式。

研究報告的性質.

關於作者

麥高樂莊士敦是 physicsworld.com 的編輯器中

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fnov%2F07%2Fblue-could-be-the-colour-for-quantum-computers