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科学家开出一种方法:可延长电子自旋的寿命,还能保存量子信息!

2020-11-5 18:14| 我来说几句 |来自: 博科园

科学家开出一种方法:可延长电子自旋的寿命,还能保存量子信息!
摘要: 电子是基本粒子之一,是其他系统的基石,电子具有特定的性质,如自旋或角动量,可以被操纵来携带信息,从而为推动现代信息技术的发展做准备。现在一个国际合作的科学家团队,已经开发出一种方法来延长和稳定电子自旋的寿命,以更有效地携带信息。其研究成果发表在《物理评论B》期刊上,研究作者、东北大学材料科学系副教授Makoto Kohda说:

我们发现了使用自旋自由度作为电子自旋波的新方法。自旋特性就像一块微小的磁铁,可以用来存储信息。自旋还可以保存量子力学信息,这是量子计算的关键工具。然而,电子自旋作为波函数的一种性质是新的,这与磁自旋波不同,磁自旋波以不同的方式携带信息。电子自旋波是Kohda和研究小组创造的一个术语,它也携带信息。问题是,自旋波在丢失信息之前只能传播这么长时间。

从理论上讲,研究找到了一种通过选择合适的晶体取向来提高电子自旋波寿命的方法。在模拟实验中,电子自旋被限制在具有不同晶体取向的量子阱中。当研究人员调整晶体的取向以允许自旋取向垂直时,晶体结构部分地保护了电子自旋波不会过度弛豫。这种保护使旋转持续的时间比正常情况下延长了30%。研究将使用这种新的信息载体,电子自旋波,用于未来的电子设备和量子信息进 ... 点击阅读全文 @sohu.com

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