Физики научились управлять квантовыми состояниями отдельных молекул

Ученые показали, что с помощью сегнетоэлектриков можно «переключать» квантовые состояния отдельных молекул. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.

Исследователи из Университета Аалто и Университета Ювяскюля изменили квантовые состояния отдельных молекул с помощью электрически управляемой подложки. Это поможет в разработке новых материалов и создании крошечной памяти, в которой данные хранятся на молекулярном уровне.

В своей работе физики использовали полупроводниковую подложку, созданную из теллурида олова (SnTe). Исследователи продемонстрировали, что сегнетоэлектрический эффект — способность SnTe приобретать спонтанную поляризацию, которой можно управлять с помощью внешнего электрического поля — позволяет настраивать внутреннее состояние молекул, размещенных на подложке.

Исследователи отмечают, что настройка свойств молекул обеспечивается за счет внутренних электрических полей, которые генерируются при подаче напряжения на подложку. Метод, предложенный учеными, пока не готов для масштабирования, но открывает новое направление для развития материалов с управляемыми свойствами.

Управление молекулами на подложке из сегнетоэлектрика. Изображение: Mohammad Amini et al., Advanced Materials

Управление внутренними состояниями квантовых систем — одна из самых больших проблем в квантовых материалах, отмечают ученые. На самом глубоком уровне отдельные молекулы могут проявлять разные квантовые состояния, даже обладая одинаковым количеством электронов. Эти состояния связаны с разными электронными конфигурациями, что может привести к совершенно разным свойствам.

Возможность управления электронной конфигурацией отдельных молекул в перспективе позволит разработать искусственные молекулярные материалы с переключаемыми состояниями. С другой стороны, добавляют ученые, это сделает возможной дальнейшую миниатюризацию классической компьютерной памяти, поскольку две конфигурации позволят кодировать 0 и 1 в классической единице памяти на молекулярном уровне.


Читать далее:

Самые красивые фото «Уэбба» за 2022 год: посмотрите, что сделал телескоп за $10 млрд

Солнце открыло год вспышкой самого мощного класса

Раскрыт секрет долговечности римского бетона: он умеет восстанавливаться

На обложке: художественная иллюстрация молекулы на подложке из сегнетоэлектрика. Изображение: Jose Lado, Aalto University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука