化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
推進量子技術！科學家破解室溫下量子信息存儲難題
2024年05月22日 14:28:30
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8796
研究人員發(fā)現(xiàn)，在室溫下，可以利用這些缺陷中的光來控制和操縱電子自旋。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】目前，納米材料和納米結構是當今新材料研究領域中最富有活力、對未來經(jīng)濟和社會發(fā)展都有著十分重要影響的研究對象，也是納米科技中最為活躍、最接近應用的重要組成部分。納米半導體材料——量子材料脫穎而出，并以其跨時代意義的應用前景，給科學界帶來了無限遐想。
層狀二維材料六方氮化硼(hBN)是一種超薄材料，由堆疊在一起的單原子層組成。這些層通過分子間作用力結合在一起。但有時，在這些層內(nèi)部會存在“原子缺陷”。就像困在晶體中的分子一樣，這些缺陷可以吸收和發(fā)射可見光范圍內(nèi)的光，具有光學躍遷，并且可以充當電子的局部陷阱。由于hBN中的這些“原子缺陷”，科學家現(xiàn)在可以研究這些被捕獲電子的行為，如電子的自旋特性，這種特性允許電子與磁場相互作用。
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發(fā)現(xiàn)，層狀二維材料六方氮化硼(hBN)中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。在hBN中，單一的“原子缺陷”在環(huán)境條件下表現(xiàn)出自旋相干，并且這些自旋可以用光來控制。自旋相干性指的是一種電子自旋，能夠隨時間推移保留量子信息。研究人員發(fā)現(xiàn)，在室溫下，可以利用這些缺陷中的光來控制和操縱電子自旋。
此次研究結果顯示，如果將特定的量子態(tài)信息傳輸?shù)诫娮幼孕希@些信息就會被存儲約百萬分之一秒，這使該系統(tǒng)成為一個非常有前途的量子應用平臺。雖然百萬分之一秒很短，但難得的是這個系統(tǒng)不需要特殊條件，就可在室溫下存儲自旋量子態(tài)。
這一發(fā)現(xiàn)意義重大，因為能夠在環(huán)境條件(室溫)下?lián)碛辛孔有再|(zhì)的材料十分罕見，此次發(fā)現(xiàn)還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。這一發(fā)現(xiàn)為未來的技術應用鋪平了道路，特別是在傳感技術方面。
(資料來源：科技日報)
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
2025重大科學問題、工程技術難題和產(chǎn)業(yè)技術問題正式發(fā)布
中國科協(xié)在第二十七屆中國科協(xié)年會主論壇上正式發(fā)布2025重大科學問題、工程技術難題和產(chǎn)業(yè)技術問題。2025-07-07 09:55:15 -
儀器聚焦丨熱點重點大盤點 儀器行業(yè)本周要點速遞（2025年第21期）
本周儀器市場動態(tài)聚焦市場監(jiān)管總局辦公廳印發(fā)《食品補充檢驗方法“揭榜掛帥”工作方案》；科技部公布《國家科學技術獎勵條例實施細則》；一...2025-07-05 10:42:39 -
3D打印160公斤推力級微型渦噴發(fā)動機 打開航空發(fā)動機設計新可能
近日，3D打印極簡輕質(zhì)微型渦噴發(fā)動機完成首飛。中國航空發(fā)動機集團有限公司7月1日發(fā)布消息稱，由中國航發(fā)湖南動力機械研究所自主研制的...2025-07-03 14:00:35 -
1.9億元預算！中南大學創(chuàng)新平臺采購色質(zhì)譜、光譜等儀器
采購項目涉及紫外可見近紅外量子效率測試儀、微納米壓痕/劃痕測試儀、金相顯微鏡、多場耦合低場核磁成像儀等多種儀器設備，預計總金額為1...2025-06-11 13:32:53 -
400項全新規(guī)范！市監(jiān)局印發(fā)2025年國家計量技術規(guī)范制定、修訂、宣貫計劃
近日，市場監(jiān)管總局辦公廳印發(fā)《2025年國家計量技術規(guī)范制定、修訂計劃》《2025年國家計量技術規(guī)范宣貫計劃》。2025-06-06 09:48:22 -
近日，天津大學帶來了破解這一難題的關鍵力量。該校化工學院的科研團隊研發(fā)了一種“氯硅烷精餾提純工藝”。2025-05-22 15:07:35
版權與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
