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
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос
Шаг к созданию мантии-невидимки: ученые добились отрицательного преломления света 
Наука
Telegram выкатил крупное обновление по работе с видео
Новости
Вошел как влитой: в России создали легко интегрируемый аналог Microsoft AD
Технологии
Китайский робопес впервые участвовал в пожарно-спасательной операции
Новости
Таинственные космические огни оказались странными остатками взорвавшихся звезд
Космос
Британский стартап показал робота, который манипулирует руками быстрее человека
Новости
Четвертому пациенту пересадили модифицированную почку свиньи
Наука
Посмотрите на цветные облака, которые плывут в небе над марсоходом «Кьюриосити»
Космос
Инженеры MIT напечатали дешевый двигатель для маленьких спутников
Новости
Началась разработка космического двигателя на воде: что о нем известно
Космос
Через Млечный Путь несется пара объектов на гиперскорости: что о них известно
Космос
Названы опасные побочные эффекты использования ИИ для мозга
Наука
НАСА рискуют провалить главную лунную программу и не только
Кейсы
Прибор для анализа крови без уколов привлек 35 млн рублей от стартап-студии
Наука
«Джеймс Уэбб» рассмотрит астероид, который может угрожать Земле
Космос
Телескоп «Евклид» наблюдал редкое кольцо Эйнштейна в соседней галактике
Космос