Физиците са се научили да контролират квантовите състояния на отделните молекули

Изследователи от университета Аалто и университета в Ювяскюла са променили квантовите състояния на индивида

молекули, използващи електрически контролиран субстрат. Това ще помогне за разработването на нови материали и създаването на малки памети, които съхраняват данни на молекулярно ниво.

В своята работа физиците са използвалиполупроводников субстрат, направен от калаен телурид (SnTe). Изследователите демонстрираха, че фероелектричният ефект - способността на SnTe да придобие спонтанна поляризация, която може да се контролира от външно електрическо поле - ви позволява да настроите вътрешното състояние на молекулите, поставени върху субстрата.

Изследователите отбелязват, че настройката свойствамолекули се осигурява от вътрешни електрически полета, които се генерират при прилагане на напрежение към субстрата. Методът, предложен от учените, все още не е готов за мащабиране, но отваря нова посока за разработване на материали с контролирани свойства.

Контрол на молекули върху фероелектрична подложка. Изображение: Mohammad Amini et al., Advanced Materials

Контролиране на вътрешните състояния на квантасистеми е едно от най-големите предизвикателства в квантовите материали, отбелязват учените. На най-дълбоко ниво отделните молекули могат да проявяват различни квантови състояния, дори ако имат еднакъв брой електрони. Тези състояния са свързани с различни електронни конфигурации, което може да доведе до напълно различни свойства.

Възможност за управление на електронна конфигурацияотделните молекули в бъдеще ще позволят разработването на изкуствени молекулярни материали с превключващи се състояния. От друга страна, добавят учените, това ще даде възможност за по-нататъшно миниатюризиране на класическата компютърна памет, тъй като две конфигурации ще позволят 0 и 1 да бъдат кодирани в класическата памет на молекулярно ниво.

Прочетете още:

Най-красивите снимки на "Webb" за 2022 г.: вижте какво направи телескопът за 10 милиарда долара

Слънцето откри годината с проблясък от най-мощен клас

Тайната на издръжливостта на римския бетон е разкрита: той може да бъде реставриран

На корицата: художествена илюстрация на молекула върху фероелектричен субстрат. Изображение: Хосе Ладо, университет Аалто