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

Воздушные винты помогли ходячему роботу сохранить равновесие во время бега Воздушные винты помогли ходячему роботу сохранить равновесие во время бега

Робот KOU-III не может летать — он использует винты для равновесия

N+1
Давай до конечной — мы знак бесконечность Давай до конечной — мы знак бесконечность

Интервью с солисткой Artik&Asti Аней и ее мужем Стасом

OK!
Разработана первая вакцина от птичьего гриппа для коров Разработана первая вакцина от птичьего гриппа для коров

Ученые разработали первую мРНК-вакцину от птичьего гриппа для коров

ТехИнсайдер
Совсем другая Совсем другая

Мерием Узерли — без рыжих кудрей и коварства Хюррем-султан

OK!
Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе

Вспышка холеры в Европе: во всем виновата святая вода из Эфиопии

N+1
Как гигантские контейнеровозы перевозят грузы Как гигантские контейнеровозы перевозят грузы

Гигантский контейнеровоз кажется неподвижным и незыблемым перед лицом стихии

Популярная механика
Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии

Млекопитающее, птица или рептилия?

Вокруг света
Естественный Медведев. Мысли о самом недооцененном политике современной России Естественный Медведев. Мысли о самом недооцененном политике современной России

Дмитрий Медведев мог бы стать президентом, способным повести страну вперед

СНОБ
Корректировка смыслов. Тест-драйв Porsche Panamera 2021 года Корректировка смыслов. Тест-драйв Porsche Panamera 2021 года

Porsche Panamera 2021 — самая быстрая версия в истории

РБК
Углеводная диета: ешь пасту и худей! Углеводная диета: ешь пасту и худей!

Как работает углеводная диета для похудения

Cosmopolitan
Устойчивые к химикатам лососевые вши проникли в океан из акваферм Устойчивые к химикатам лососевые вши проникли в океан из акваферм

Избавление рыб от паразитов привело к распространению резистентных вшей в океане

N+1
Как работает двигатель без ГРМ? Как работает двигатель без ГРМ?

Кристиан фон Кёнигсегг доказал всему миру, что ГРМ — лишняя дорогая деталь

Популярная механика
Считавшуюся вымершей австралийскую мышь переоткрыли спустя 160 лет Считавшуюся вымершей австралийскую мышь переоткрыли спустя 160 лет

Оказалось, что мыши Гульда существуют и сегодня, но под другим именем

N+1
Что нужно сделать в Дагестане – гид Натальи и Мурада Османн Что нужно сделать в Дагестане – гид Натальи и Мурада Османн

Что обязательно нужно сделать, посетив солнечную республику Дагестан

GQ
Тени и тушь оставь дома! Собираем правильную косметичку для отпуска Тени и тушь оставь дома! Собираем правильную косметичку для отпуска

Как правильно собрать косметику для поездки

VOICE
Президент, живущий на широкую ногу: куда делись миллионы Байдена и почему он не сколотил капитал Президент, живущий на широкую ногу: куда делись миллионы Байдена и почему он не сколотил капитал

За четыре года до избрания президентом США Байден заработал больше $17 млн

Forbes
Куда можно сдать старую одежду, которая тебе не нужна Куда можно сдать старую одежду, которая тебе не нужна

Минимализм и расхламление – настоящие тренды

Cosmopolitan
10 крутых изобретений, сделанных мамами в декрете 10 крутых изобретений, сделанных мамами в декрете

Вдохновляющие истории, в которых материнство не помеха достижениям в науке

Популярная механика
Величие под слоем ржавчины и грудой обломков: 7 амбициозных построек ХХ века Величие под слоем ржавчины и грудой обломков: 7 амбициозных построек ХХ века

Прошлое столетие было веком амбиций

Вокруг света
Виталий Несис Виталий Несис

Виталий Несис – исполнительный директор компании «Полиметалл»

Собака.ru
Есть покой и воля Есть покой и воля

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

Tatler
Евангелие от Морфея: лучшая статья про идеальный сон на русском языке Евангелие от Морфея: лучшая статья про идеальный сон на русском языке

Чем чревато спать как попало и как добиться безмятежного сна

Maxim
7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать 7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать

Если у тебя не получается достучаться до ребенка, попробуй хитростью!

Maxim
То самое белое платье, бикини и мешок из-под картошки: 10 самых знаковых модных моментов Мэрилин Монро То самое белое платье, бикини и мешок из-под картошки: 10 самых знаковых модных моментов Мэрилин Монро

Мэрилин Монро не только великая актриса, но и икона стиля

Esquire
Как устроен патрульный катер «Мангуст» с ракетной установкой Как устроен патрульный катер «Мангуст» с ракетной установкой

Эта легкомысленного вида посудина — первая в своем роде

Maxim
Научный подход к счастью: 5 книг, которым можно доверять Научный подход к счастью: 5 книг, которым можно доверять

Книги, в которых счастье рассматривается с научной точки зрения

Популярная механика
Почему я купил Harvard Business Review Russia Почему я купил Harvard Business Review Russia

Чем Harvard Business Review будет заниматься в России

Forbes
Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию

Ученые сомневаются, что на Марсе действительно существуют озера

Forbes
Ленинградский клон «ZX Spectrum» — главный домашний компьютер 1990-х Ленинградский клон «ZX Spectrum» — главный домашний компьютер 1990-х

Какими были первые домашние компьютеры в СССР?

Популярная механика
Первая помощь при разрыве отношений Первая помощь при разрыве отношений

Вашей пары больше нет — как примириться с новой реальностью и жить дальше?

Psychologies
Открыть в приложении