С помощью туннельной спектроскопии физики исследовали запутанные спины

N+1Наука

Физики измерили свободную эволюцию двух запутанных спинов

Марат Хамадеев

L. M. Veldman et al / Science, 2021

Физики скомбинировали метод туннельной спектроскопии в режиме накачки-зондирования с электронным парамагнитным резонансом для исследования свободной динамики двух запутанных спинов. Для этого они поместили два гидрированных атома титана на поверхность кристаллического оксида магния и создали условия для возникновения квантовой запутанности. Исследование опубликовано в Science.

Одна из самых важных задач в современной прикладной физике — это научиться контролировать когерентную динамику квантовых систем. Исторически физики начинали делать это на простейших двухуровневых системах — одиночных кубитах. На сегодняшний день существует множество реализаций кубитов, включающих сверхпроводящие контуры или NV-центры, однако квантовые системы на основе пары уровней обыкновенных атомов со спином, равным 1/2, до сих пор привлекают внимание ученых и инженеров. Оба состояния и их суперпозицию в этом случае определяет проекция атомного спина.

Управление и считывание таких состояний у одиночных атомов уже удалось реализовать с помощью комбинации сканирующей туннельной микроскопии с методами электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Главным инструментом при этом стало микроволновое излучение, чьи импульсы позволяют проводить манипуляции с одиночным атомом и наблюдать спиновую динамику на наносекундном масштабе. Однако при попытке применить эту методику к паре взаимодействующих атомов выяснилось, что одних микроволн недостаточно для того, чтобы изучать свободную эволюцию такой системы. Причина в том, что при достаточно сильном взаимодействии между атомами, внутренняя динамика имеет гораздо меньшие временные масштабы, и это требует применения новых методов манипуляции атомными спинами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Среди отходов древнего Пантикапея распознали окаменелость миоценового тюленя Среди отходов древнего Пантикапея распознали окаменелость миоценового тюленя

Палеозоолог описал ископаемую лопатку миоценового тюленя Cryptophoca maeotica

N+1
Мужской взгляд на короткую стрижку Мужской взгляд на короткую стрижку

Что думает он — длинные или короткие волосы для девушки лучше?

Cosmopolitan
Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды

Что приводит к возникновению систем с миллисекундными пульсарами?

N+1
Музыкальный слух и рациональные решения: как иностранные языки меняют нас к лучшему Музыкальный слух и рациональные решения: как иностранные языки меняют нас к лучшему

Изучение иностранного языка развивает мозг и помогает формировать новые навыки

Популярная механика
«Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами «Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами

Как молодые взрослые ищут баланс между тратами и накоплениями

РБК
Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро

В разных частях света можно найти невероятные в своем убранстве станции метро

Вокруг света
Есть покой и воля Есть покой и воля

Когда Наоми Кэмпбелл хочет собраться с силами, она едет на свою виллу в Кению

Tatler
Обидная повесть Обидная повесть

За что «Тараса Бульбу» не любили в Польше

Дилетант
Ну правда смешно! Лучшие российские комедийные сериалы Ну правда смешно! Лучшие российские комедийные сериалы

Лучшие российские комедийные сериалы последних лет

Cosmopolitan
Преступления, раскрытые признаниями на смертном одре Преступления, раскрытые признаниями на смертном одре

Все как в том детективе, только по-настоящему!

Maxim
«Я не телепат, дорогая!»: почему мужчины не догадываются, чего мы от них ждем «Я не телепат, дорогая!»: почему мужчины не догадываются, чего мы от них ждем

Как мужчины пытаются угадать, что нам нужно, м как у них это не получается

Cosmopolitan
Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц

У одомашненных лисиц больше объем серого вещества мозга

N+1
Маршрут построен Маршрут построен

12 лучших автопутешествий по 1/9 части суши планеты Земля

Men’s Health
Первые учительницы: кто боролся за возможность получать образование для женщин Первые учительницы: кто боролся за возможность получать образование для женщин

Кто боролся за право женщин на образование

Forbes
Не надо работать в Goldman Sachs Не надо работать в Goldman Sachs

Эссе сооснователя Netflix Марка Рэндольфа

Inc.
Латимерии дожили до ста лет Латимерии дожили до ста лет

Африканские латимерии живут в пять раз дольше, чем считалось прежде

N+1
Среди южноамериканских млекопитающих нашлись новые хозяева трихинелл Среди южноамериканских млекопитающих нашлись новые хозяева трихинелл

Ученые нашли паразитических червей у чилийской кошки и малого гризона

N+1
Сила есть: что показывает государство российскому обществу в 2021 году Сила есть: что показывает государство российскому обществу в 2021 году

Общество рефлекторно сжимается в ответ на кампанию закручивания гаек

Forbes
Нейросеть Facebook научилась копировать стиль текста с одного примера Нейросеть Facebook научилась копировать стиль текста с одного примера

В Facebook создали нейросеть, способную переносить стиль надписи на новый текст

N+1
Как стать железной леди Как стать железной леди

Как распознать анемию?

Лиза
Детский сад: 10 невозможно милых детенышей Детский сад: 10 невозможно милых детенышей

Все младенцы милые и забавные. Только некоторые растут очень быстро

Вокруг света
Героини Голливуда: кто и зачем атакует гламур в массовой культуре Героини Голливуда: кто и зачем атакует гламур в массовой культуре

Что Голливуд делает для нормализации женского лица и тела и что с этим не так?

РБК
Ископаемого «хозяина реки» назвали крупнейшим крокодилом Австралии Ископаемого «хозяина реки» назвали крупнейшим крокодилом Австралии

Первый гавиаловый крокодил из Австралии

N+1
Как научиться любить себя Как научиться любить себя

Как полюбить себя со всеми недостатками?

Cosmopolitan
Почему мужчины рискуют больше и чаще женщин Почему мужчины рискуют больше и чаще женщин

Как связаны между собой активность головного мозга и склонность к риску

Популярная механика
Вам стоит простить себя за то, что вы… Вам стоит простить себя за то, что вы…

Больше не ругать себя за эти мысли и действия

Psychologies
«Токсичное» позитивное мышление: как выбраться из ловушки ложного оптимизма «Токсичное» позитивное мышление: как выбраться из ловушки ложного оптимизма

Еще недавно позитивное мышление преподносилось как «волшебная таблетка»

Psychologies
Как одежда и внешняя атрибутика влияют на уровень дохода Как одежда и внешняя атрибутика влияют на уровень дохода

Разбираемся, действительно ли уверенность человека зависит от его костюма

GQ
История «Артека»: как мечты пионеров превращались в кошмары История «Артека»: как мечты пионеров превращались в кошмары

«Артек» очень быстро превратился в нечто большее, чем просто санаторий для детей

Cosmopolitan
Ринопластика — личный опыт. Все о том, как заполучить новый нос Ринопластика — личный опыт. Все о том, как заполучить новый нос

История читательницы: как я изменила форму носа

Cosmopolitan
Открыть в приложении