Fiziķi ir iemācījušies kontrolēt atsevišķu molekulu kvantu stāvokļus

Pētnieki no Aalto universitātes un Jiveskiles universitātes ir mainījuši indivīda kvantu stāvokļus

molekulas, izmantojot elektriski vadāmu substrātu. Tas palīdzēs izstrādāt jaunus materiālus un izveidot nelielas atmiņas, kas glabā datus molekulārā līmenī.

Savā darbā fiziķi izmantojapusvadītāju substrāts, kas izgatavots no alvas telurīda (SnTe). Pētnieki parādīja, ka feroelektriskais efekts - SnTe spēja iegūt spontānu polarizāciju, ko var kontrolēt ar ārēju elektrisko lauku - ļauj noregulēt uz substrāta novietoto molekulu iekšējo stāvokli.

Pētnieki atzīmē, ka pielāgojot īpašībasmolekulas nodrošina iekšējie elektriskie lauki, kas rodas, kad substrātam tiek pielikts spriegums. Zinātnieku piedāvātā metode vēl nav gatava mērogošana, taču tā paver jaunu virzienu tādu materiālu izstrādei, kuriem ir kontrolētas īpašības.

Molekulu kontrole uz feroelektriskā substrāta. Attēls: Mohammad Amini et al., Advanced Materials

Kvantu iekšējo stāvokļu kontrolesistēmas ir viens no lielākajiem izaicinājumiem kvantu materiālos, atzīmē zinātnieki. Dziļākajā līmenī atsevišķām molekulām var būt dažādi kvantu stāvokļi, pat ja tajās ir vienāds elektronu skaits. Šie stāvokļi ir saistīti ar dažādām elektroniskām konfigurācijām, kas var radīt pilnīgi atšķirīgas īpašības.

Elektroniskās konfigurācijas pārvaldības iespējaAtsevišķu molekulu izmantošana nākotnē ļaus izstrādāt mākslīgus molekulārus materiālus ar pārslēdzamiem stāvokļiem. No otras puses, zinātnieki piebilst, ka tas ļaus tālāk miniaturizēt klasisko datora atmiņu, jo abas konfigurācijas ļaus 0 un 1 kodēt klasiskajā atmiņas vienībā molekulārā līmenī.

Lasīt vairāk:

2022. gada skaistākās Webb fotogrāfijas: skatiet, ko darīja 10 miljardu dolāru vērtais teleskops

Saule atklāja gadu ar visspēcīgākās klases uzplaiksnījumu

Tiek atklāts romiešu betona izturības noslēpums: to var atjaunot

Uz vāka: mākslinieciska molekulas ilustrācija uz feroelektriskā substrāta. Attēls: Hosē Lado, Aalto universitāte