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

Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад

Ученые обнаружили ископаемую муху-журчалку, которая подражала окраске ос

N+1
Авантюрный роман: невероятные приключения «забайкальского самодержца» и «шалуна» Екатерины II, командира Нарышкина Авантюрный роман: невероятные приключения «забайкальского самодержца» и «шалуна» Екатерины II, командира Нарышкина

В XVIII–XIX веках сибиряки часто говорили: «От царя далеко, до бога высоко»!

Вокруг света
Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
Полноприводная Granta, пикап Niva и другие. Топ-10 самых редких Lada Полноприводная Granta, пикап Niva и другие. Топ-10 самых редких Lada

Автомобили Lada, о которых вы вряд ли слышали

РБК
5 фраз, которые мгновенно выдают неуверенного в себе человека — и как научиться звучать уверенно 5 фраз, которые мгновенно выдают неуверенного в себе человека — и как научиться звучать уверенно

Каких именно слов и выражений стоит избегать, чтобы речь звучала тверже

VOICE
Похудеть на размер за 2 дня - диета Гвинет Пэлтроу поможет! Похудеть на размер за 2 дня - диета Гвинет Пэлтроу поможет!

Диета Гвинет Пэлтроу помогает сбросить несколько килограммов за два дня

Cosmopolitan
Телесная осознанность: зачем она нужна и как может изменить жизнь к лучшему Телесная осознанность: зачем она нужна и как может изменить жизнь к лучшему

Мысли и желания способны оказывать влияние на здоровье и состояние нашего тела

Cosmopolitan
Почему не все готовы расстаться… с маской? Почему не все готовы расстаться… с маской?

Почему некоторые люди не мыслят себя без масок?

Psychologies
Кручу-верчу, похудеть хочу: сколько нужно крутить обруч для тонкой талии Кручу-верчу, похудеть хочу: сколько нужно крутить обруч для тонкой талии

Обруч: заслуженно исчезнувший миф из прошлого или напрасно забытый чудо-метод?

Cosmopolitan
Действительно ли модная индустрия попала в сети тиктока? Действительно ли модная индустрия попала в сети тиктока?

Кажется, модные бренды слишком очарованы приложением в этом сезоне. Но стоит ли?

GQ
Фильмы про вампиров: список лучших картин, на которых ты не будешь зевать («Сумерек» тут нет) Фильмы про вампиров: список лучших картин, на которых ты не будешь зевать («Сумерек» тут нет)

Подборка лент про вампиров с высокими оценками критиков и интересным сюжетом

Playboy
План Б: ответы на главные вопросы о мерах экстренной контрацепции План Б: ответы на главные вопросы о мерах экстренной контрацепции

Говорим о той самой «таблетке завтрашнего дня»

Playboy
Идем на контакт Идем на контакт

Как найти подход к трудному ребенку и построить с ним доверительные отношения?

Лиза
За кадром «Интерстеллара», история кости и чудеса матанализа: 8 новых нон-фикшн книг За кадром «Интерстеллара», история кости и чудеса матанализа: 8 новых нон-фикшн книг

8 сильных книг: искусство статистики, план по снижению выбросов и другие

Популярная механика
Ну правда смешно! Лучшие российские комедийные сериалы Ну правда смешно! Лучшие российские комедийные сериалы

Лучшие российские комедийные сериалы последних лет

Cosmopolitan
Пудинг от леди Ди, чатни от Кейт Миддлтон и другие рецепты королевской семьи Пудинг от леди Ди, чатни от Кейт Миддлтон и другие рецепты королевской семьи

Кулинарные привычки жителей Лондона и любимые блюда королевское семьи

Cosmopolitan
3 главных средства для ухода за лицом 3 главных средства для ухода за лицом

Что нужно, чтобы всегда выглядеть свежей

Cosmopolitan
Нет сил и всё раздражает: как распознать синдром хронической усталости Нет сил и всё раздражает: как распознать синдром хронической усталости

Проснулась и сразу устала, нет сил даже не простейшие действия?

Cosmopolitan
3 правила идеальной формы бровей 3 правила идеальной формы бровей

Создание образа начинается с оформления бровей

Cosmopolitan
Правда ли, что 150 лет — предел продолжительности жизни Правда ли, что 150 лет — предел продолжительности жизни

Есть ли у нашей жизни фундаментальный биологический предел?

Популярная механика
Сирота при родной матери: травма недолюбленного ребенка Сирота при родной матери: травма недолюбленного ребенка

Можно жить вместе с матерью, но все равно чувствовать себя одиноким

Psychologies
Клетка для выгула детей и еще 4 очень странные ретрофотографии Клетка для выгула детей и еще 4 очень странные ретрофотографии

Подборка из пяти ретрофотографий, на которых происходит что-то странное

Maxim
Стена и голос: как и почему модные бренды социально высказываются через уличное искусство Стена и голос: как и почему модные бренды социально высказываются через уличное искусство

Зачем модным брендам уличное искусство?

Esquire
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
Балахоны в мусорку! Как выглядеть стильно при любом телосложении Балахоны в мусорку! Как выглядеть стильно при любом телосложении

Сегодня выглядеть стильно можно при любом телосложении

Cosmopolitan
Как создавалась сцена со скелетом кита в фильме Андрея Звягинцева: фрагмент книги «Левиафан: разбор по косточкам» Как создавалась сцена со скелетом кита в фильме Андрея Звягинцева: фрагмент книги «Левиафан: разбор по косточкам»

В книге Маркова за рассказом о конкретном фильме скрывается рассказ о стране

Esquire
Конец Запорожской Сечи Конец Запорожской Сечи

Самостоятельность казаков приносила империи слишком много проблем

Дилетант
Стоит ли смотреть на бесстрашную Эмили Блант в хорроре «Тихое место 2» Стоит ли смотреть на бесстрашную Эмили Блант в хорроре «Тихое место 2»

Насколько хорошим получился сиквел «Тихого места»?

GQ
Уехать, чтобы вернуться к себе: как не разочароваться в отпуске? Уехать, чтобы вернуться к себе: как не разочароваться в отпуске?

Как все-таки отдохнуть по-настоящему?

Psychologies
Легко: ловить рыбу голыми руками Легко: ловить рыбу голыми руками

Инструкция по поимке особо прыткой рыбешки при отсутствии спиннинга или лески

Maxim
Открыть в приложении