Fizikai išmoko valdyti atskirų molekulių kvantines būsenas

Aalto universiteto ir Jyväskylä universiteto mokslininkai pakeitė kvantines individo būsenas

molekulės, naudojant elektra valdomą substratą. Tai padės kurti naujas medžiagas ir mažyčius prisiminimus, kuriuose saugomi duomenys molekuliniu lygiu.

Savo darbe fizikai naudojopuslaidininkinis substratas, pagamintas iš alavo telūrido (SnTe). Tyrėjai įrodė, kad feroelektrinis efektas – SnTe gebėjimas įgyti spontanišką poliarizaciją, kurią galima valdyti išoriniu elektriniu lauku – leidžia sureguliuoti vidinę molekulių, esančių ant substrato, būseną.

Tyrėjai pažymi, kad nustatant savybesmolekules suteikia vidiniai elektriniai laukai, kurie susidaro, kai į substratą įjungiama įtampa. Mokslininkų pasiūlytas metodas dar nėra paruoštas mastelio keitimui, tačiau atveria naują kryptį kuriant kontroliuojamas savybes turinčias medžiagas.

Molekulių kontrolė ant feroelektrinio substrato. Vaizdas: Mohammad Amini ir kt., Advanced Materials

Vidinių kvantinių būsenų valdymasSistemos yra vienas didžiausių kvantinių medžiagų iššūkių, pažymi mokslininkai. Giliausiame lygyje atskiros molekulės gali turėti skirtingas kvantines būsenas, net jei jos turi tą patį elektronų skaičių. Šios būsenos yra susijusios su skirtingomis elektroninėmis konfigūracijomis, kurios gali lemti visiškai skirtingas savybes.

Gebėjimas valdyti elektroninę konfigūracijąatskiros molekulės ateityje leis sukurti dirbtines molekulines medžiagas su perjungiamomis būsenomis. Kita vertus, mokslininkai priduria, kad tai leis toliau miniatiūrizuoti klasikinę kompiuterio atmintį, nes dvi konfigūracijos leis 0 ir 1 užkoduoti klasikiniame atminties bloke molekuliniu lygiu.

Skaityti daugiau:

Gražiausios 2022 m. „Web“ nuotraukos: pažiūrėkite, ką padarė 10 milijardų dolerių vertės teleskopas

Saulė pradėjo metus galingiausios klasės blykste

Atskleidžiama romėniško betono ilgaamžiškumo paslaptis: jį galima atkurti

Viršelyje: meninė molekulės iliustracija ant feroelektrinio pagrindo. Vaizdas: Jose Lado, Aalto universitetas