I fisici hanno imparato a controllare gli stati quantistici delle singole molecole

I ricercatori dell'Università di Aalto e dell'Università di Jyväskylä hanno cambiato gli stati quantistici dell'individuo

molecole che utilizzano un substrato controllato elettricamente. Ciò aiuterà nello sviluppo di nuovi materiali e nella creazione di minuscole memorie che immagazzinano dati a livello molecolare.

Nel loro lavoro, i fisici hanno usatoun substrato semiconduttore costituito da tellururo di stagno (SnTe). I ricercatori hanno dimostrato che l'effetto ferroelettrico - la capacità di SnTe di acquisire una polarizzazione spontanea controllabile da un campo elettrico esterno - permette di sintonizzare lo stato interno delle molecole poste sul substrato.

I ricercatori notano che l'impostazione delle proprietàmolecole è fornito da campi elettrici interni, che vengono generati quando la tensione viene applicata al substrato. Il metodo proposto dagli scienziati non è ancora pronto per il ridimensionamento, ma apre una nuova direzione per lo sviluppo di materiali con proprietà controllate.

Controllo di molecole su substrato ferroelettrico. Immagine: Mohammad Amini et al., Materiali avanzati

Controllo degli stati interni del quantosistemi è una delle maggiori sfide nei materiali quantistici, osservano gli scienziati. Al livello più profondo, le singole molecole possono esibire diversi stati quantici, anche se hanno lo stesso numero di elettroni. Questi stati sono associati a diverse configurazioni elettroniche, che possono portare a proprietà completamente diverse.

Capacità di gestire la configurazione elettronicasingole molecole in futuro consentiranno lo sviluppo di materiali molecolari artificiali con stati commutabili. D'altra parte, aggiungono gli scienziati, ciò consentirà un'ulteriore miniaturizzazione della memoria classica del computer, poiché due configurazioni consentiranno di codificare 0 e 1 nell'unità di memoria classica a livello molecolare.

Leggi di più:

Le foto più belle di "Webb" per il 2022: guarda cosa ha fatto il telescopio da 10 miliardi di dollari

Il sole ha aperto l'anno con un lampo della classe più potente

Il segreto della durabilità del cemento romano è svelato: può essere ripristinato

In copertina: illustrazione artistica di una molecola su un substrato ferroelettrico. Immagine: Jose Lado, Università di Aalto