لقد تعلم الفيزيائيون التحكم في الحالات الكمومية للجزيئات الفردية

قام باحثون من جامعة آلتو وجامعة يوفاسكولا بتغيير الحالات الكمومية للفرد

الجزيئات باستخدام ركيزة يتم التحكم فيها كهربائيًا. سيساعد ذلك في تطوير مواد جديدة وإنشاء ذكريات صغيرة تخزن البيانات على المستوى الجزيئي.

في عملهم ، استخدم علماء الفيزياءركيزة من أشباه الموصلات مصنوعة من تيلورايد القصدير (SnTe). أظهر الباحثون أن التأثير الفيروكهربائي - قدرة SnTe على الحصول على استقطاب تلقائي يمكن التحكم فيه بواسطة مجال كهربائي خارجي - يسمح لك بضبط الحالة الداخلية للجزيئات الموضوعة على الركيزة.

لاحظ الباحثون أن تحديد الخصائصيتم توفير الجزيئات بواسطة المجالات الكهربائية الداخلية ، والتي يتم إنشاؤها عند تطبيق الجهد على الركيزة. الطريقة التي اقترحها العلماء ليست جاهزة بعد للتوسع ، لكنها تفتح اتجاهًا جديدًا لتطوير المواد ذات الخصائص الخاضعة للرقابة.

السيطرة على الجزيئات على الركيزة الحديدية الكهربائية. الصورة: محمد أميني وآخرون ، المواد المتقدمة

السيطرة على الحالات الداخلية للكملاحظ العلماء أن الأنظمة هي واحدة من أكبر التحديات في المواد الكمومية. في المستوى الأعمق ، يمكن للجزيئات الفردية أن تظهر حالات كمومية مختلفة ، حتى لو كان لديها نفس عدد الإلكترونات. ترتبط هذه الحالات بتكوينات إلكترونية مختلفة ، مما قد يؤدي إلى خصائص مختلفة تمامًا.

القدرة على إدارة التكوين الإلكترونيسوف تسمح الجزيئات الفردية في المستقبل بتطوير مواد جزيئية اصطناعية ذات حالات قابلة للتحويل. من ناحية أخرى ، يضيف العلماء ، سيمكن ذلك من تصغير ذاكرة الكمبيوتر الكلاسيكية بشكل أكبر ، حيث سيسمح التكوينان بتشفير 0 و 1 في وحدة الذاكرة الكلاسيكية على المستوى الجزيئي.

قراءة المزيد:

أجمل صور "ويب" لعام 2022: شاهد ما فعله التلسكوب بقيمة 10 مليارات دولار

افتتحت الشمس العام مع وميض أقوى فئة

تم الكشف عن سر متانة الخرسانة الرومانية: يمكن ترميمها

على الغلاف: رسم توضيحي فني لجزيء على ركيزة حديدية كهربية. الصورة: خوسيه لادو ، جامعة آلتو