Физики взболтали спин в алмазных кубитах

Физики из Корнелльского университета научились переключать спин в алмазном NV-центре за счет механических колебаний самого алмаза. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко об исследовании можно прочитать на сайте университета.

В ходе эксперимента ученые с помощью специального осциллятора трясли алмаз с очень высокой частотой (до нескольких гигагерц). Механические колебания создавали в кристаллической решетке углерода стоячие волны, которые, как показали наблюдения, заставляли электроны NV-центров менять свой спин. Перемена спина была видна по изменению инициированной лазером флюоресценции в таких NV-центрах. Ранее целенаправленно менять спин в алмазных кубитах можно было только с помощью приложения внешнего магнитного поля.

NV-центры образуются в кристаллической решетке алмаза, когда один из атомов углерода заменен азотом. Сейчас NV-центры часто используются физиками в роли кубитов, то есть как физический носитель квантовых битов — квантовая информация записывается в них в виде состояния электронов центра. В других случаях в роли кубитов выступают охлажденные почти до абсолютного нуля изолированные атомы или (тоже охлажденные) сверхпроводящие металлические резонаторы.

Преимущества алмазных кубитов заключаются в том, что они позволяют изолировать «хрупкую» квантовую информацию от внешней среды и не требуют для этого охлаждения. Если NV-центры расположены недалеко от поверхности алмаза, они, наоборот, крайне чувствительны к внешней температуре и магнитному полю. Как показала группа Михаила Лукина в Гарварде, это свойство можно использовать для создания на основе алмазных наночастиц микроскопических термометров и сенсоров магнитного поля.

Обсудить
Наука и техника00:0117 ноября

Пробила дно

Планета-пришелец расколола Землю и сдвинула континенты
Моя семья
Легендарный маньяк и его культ кровавых убийц держали в страхе всю Америку
Чарльз МэнсонКонец маньяка: Чарльз Мэнсон умер в тюрьме
Легендарный убийца не дождался великой межрасовой войны
Порошок, приходи
Жадные мексиканцы потеряли доход от марихуаны и завалили Америку героином
Кровавая ривьера
Франция отстреливает врагов по всему миру, пока никто не видит
«Девочку из России тут никто не ждет»
История сибирячки, перебравшейся в Нидерланды
Во всем виноват буй
Она мечтала о круизе с секс-рабынями, но потерялась в море с боевой подругой
«Не надо меня спасать»
Звездный путешественник нашел тайное племя головорезов, ввязался в войну и выжил
Японись!
Он придумал самые безумные изобретения в мире, но отказывается их продавать
Самые большие шины в мире
Огромные покрышки, которые подойдут даже машине Годзиллы
5 причин, почему мы ненавидим кроссоверы
Объясняем в картинках, почему самые популярные машины в мире никуда не годятся
Audi Q5 против SQ5
Пять причин купить Audi SQ5 вместо обычной Q5 (и одна против)
Кто делает самые эпатажные британские машины
«Рэйнджи», «Астоны» и «Роллс-Ройсы»: лучшие творения ателье Kahn Design
Ловушка для планктона
Тест: Какой офис идеально вам подходит
«Моя бывшая живет на помойке»
Москвич сделал из жены бомжа, и ему не стыдно
Белый друг
Самые необычные туалеты мира
Это Англия, детка!
Идеальный дом можно выиграть за две тысячи рублей
Берите две
Пять стран, где ипотеку дают под смешной процент