Физики показали сильную спин-обменную связь между ядрами калия и гелия-3

N+1Наука

Магнитное поле сделало спин-обменную связь между калием и гелием сильной

Марат Хамадеев

Израильские физики продемонстрировали сильную спин-обменную связь между ядрами калия и гелия-3, находящимися в атомной газовой смеси. Создав нужные условия с помощью магнитного поля, они увидели гибридизацию спиновых состояний, выраженную через осцилляцию спиновой поляризации со временем в обоих газах. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Среди множества физических реализаций кубитов ядерные спины благородных газов выделяются благодаря большому времени жизни состояний и когерентности их суперпозиции: дни и часы соответственно. Причиной такой стабильности следует искать в эффективном экранировании ядер инертными электронными оболочками, а также устойчивости самого ядра. Это делает ядра отдельных изотопов, например, гелия-3, очень хорошими детекторами магнитного поля, но физики также пророчат им роль эффективных переносчиков квантовой информации и даже квантовой запутанности.

R. Shaham et al. / Nature Physics, 2022

Платой за такую изоляцию, однако, стала невозможность манипуляции и контроля спиновыми состояниями с помощью оптических методов, что усложняет адресное воздействие на атомы. Но таких проблем лишены ядерные спины щелочных атомов. Это натолкнуло физиков на идею использовать щелочные атомы в качестве промежуточного агента благодаря их спин-обменному взаимодействию с атомами инертных газов. Разные группы ученых уже смогли убедиться, что такое смешение действительно может повлиять на времена когерентности и ЯМР-сигнал благородных газов, и даже двунаправленно связать их спины со светом. Однако для практических приложений важно вывести эту связь в сильный режим, чего ранее никому не удавалось сделать.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд

Новая пара нейтронных звезд содержит миллисекундный пульсар

N+1
Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт

Спортивные драмы и рекорды — универсальный источник вдохновения для режиссеров

Forbes
5 самых популярных мифов о здоровье зубов 5 самых популярных мифов о здоровье зубов

Мы разоблачаем самые популярные мифы и учимся ухаживать за зубами с умом

Популярная механика
На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела

Наш организм — это продуманная до мелочей умная система

Вокруг света
От «Служебного романа» к героям 1990-х: как в России менялись гендерные стереотипы От «Служебного романа» к героям 1990-х: как в России менялись гендерные стереотипы

Как в СССР и постсоветское время менялись стереотипы о «женском предназначении»

Forbes
Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы

Расскажем, как людям старшего возраста тренироваться эффективно и безопасно!

Популярная механика
Одержимость памятью: как воспоминания помогают нам отпускать прошлое Одержимость памятью: как воспоминания помогают нам отпускать прошлое

Почему возвращение к прошлому опыту и работа с горем могут быть полезны

Psychologies
Как найти подходящее слово. Отрывок из книги переводчика Владимира Бабкова Как найти подходящее слово. Отрывок из книги переводчика Владимира Бабкова

Переводчик англоязычной прозы написал книгу о том, как устроена его работа

СНОБ
5 вопросов про Пасху 5 вопросов про Пасху

Объясняем странные традиции, связанные с главным христианским праздником

Maxim
Как воспитать кошку: она больше не будет драть ваши обои Как воспитать кошку: она больше не будет драть ваши обои

На самом деле, воспитать кошку вполне под силу любому хозяину

Популярная механика
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
10 запрещенных советских фильмов 10 запрещенных советских фильмов

Шедевры советского кино, отправленные "на полку"

Esquire
«Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?» «Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?»

Наш герой поделился историей жизни с отцом-конспирологом

Psychologies
Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде

Как насчет небольшого разнообразия в посадках на огороде?

Популярная механика
7 способов, как сохранить уровень сахара в норме 7 способов, как сохранить уровень сахара в норме

Простые правила, которые помогут держать сахар в норме

Популярная механика
Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход

Может ли обычный человек получать удовольствие от физических нагрузок?

Популярная механика
«У меня есть все для счастья, но я его не испытываю» «У меня есть все для счастья, но я его не испытываю»

Как справиться с выматывающей повседневностью?

Psychologies
«Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского «Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского

Жизненная установка Сигизмунда Леваневского привела пилота к гибели

Вокруг света
Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас

Почему сегодня люди ищут настоящую дружбу и искреннюю любовь?

Psychologies
Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби

Власти Третьего рейха разрабатывали куклу, которая будет красивее француженок

Cosmopolitan
Нитрид галлия идет на смену кремнию Нитрид галлия идет на смену кремнию

Самый совершенный в мире транзистор создают ученые из России

Эксперт
Что такое любовь к себе и зачем она нужна, рассказывает коуч Ирина Прачёва Что такое любовь к себе и зачем она нужна, рассказывает коуч Ирина Прачёва

Что такое «любить себя» непонятно в принципе

Cosmopolitan
10 признаков того, что у тебя не хандра, а депрессия 10 признаков того, что у тебя не хандра, а депрессия

Как понять, когда пора к психотерапевту?

VOICE
Лучшие драматические роли Джима Керри Лучшие драматические роли Джима Керри

Вспоминаем непривычно серьезные роли Джима Керри

Maxim
Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов

Не допускайте ошибок, которые могут испортить кухонный гарнитур.

Популярная механика
«Что это за Россия? XIX век» «Что это за Россия? XIX век»

Борис Гройс о том, в каком времени мы живем

Weekend
Как удержать Солнце: материалы для термоядерных реакторов, и причем здесь пыль Как удержать Солнце: материалы для термоядерных реакторов, и причем здесь пыль

Термоядерная энергетика будоражит умы уже не одного поколения ученых

Популярная механика
Время во Вселенной может не существовать вовсе: рассказываем, почему этого не стоит бояться Время во Вселенной может не существовать вовсе: рассказываем, почему этого не стоит бояться

Существует ли время?

Популярная механика
Режут? Терпи! 5 самых болезненных пластических операций Режут? Терпи! 5 самых болезненных пластических операций

Красота — страшная сила, которая иногда требует страшного терпения

VOICE
Что рассказать о себе на собеседовании при приеме на работу Что рассказать о себе на собеседовании при приеме на работу

Как должен выглядеть достойный ответ на каверзный вопрос «расскажите о себе»

Maxim
Открыть в приложении