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

Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса Самые первые: достойная фантастика о вехах освоения космоса

Фантастические книги о первых свершениях на ниве освоения космоса

Популярная механика
10 полезных продуктов, которые всегда должны быть в вашем холодильнике 10 полезных продуктов, которые всегда должны быть в вашем холодильнике

Список самых важных продуктов, которые всегда должны быть в холодильнике

Популярная механика
«Он делал красивых женщин настоящими»: главные работы фотографа Патрика Демаршелье «Он делал красивых женщин настоящими»: главные работы фотографа Патрика Демаршелье

Как Патрик Демаршелье покорил весь мир черно-белыми портретами

Forbes
5 лучших книг Виктора Пелевина: подборка, которую должен прочитать каждый 5 лучших книг Виктора Пелевина: подборка, которую должен прочитать каждый

Самые крутые романы Виктора Пелевина

Популярная механика
«Китч — это стиль мышления». Антрополог Светлана Бойм о мифологии повседневной жизни «Китч — это стиль мышления». Антрополог Светлана Бойм о мифологии повседневной жизни

Отрывок из книги «Общие места» — о понятиях и явлениях российской культуры

СНОБ
Сама стояла за кассой: почему все боятся новую главу Zara Сама стояла за кассой: почему все боятся новую главу Zara

Ее называют секретным оружием Zara и одной из провидиц модной индустрии

Cosmopolitan
Как похудеть, не считая калорий: 5 способов контролировать питание Как похудеть, не считая калорий: 5 способов контролировать питание

Важно следить за тем, сколько вы съели. А вы знаете, много вы едите или мало?

Популярная механика
5 продуктов для завтрака, которые помогут похудеть 5 продуктов для завтрака, которые помогут похудеть

Как сделать свой завтрак самым полезным приемом пищи за день

Популярная механика
Стрии: откуда берутся растяжки на коже и как от них избавиться Стрии: откуда берутся растяжки на коже и как от них избавиться

Растяжки на коже встречаются у большинства людей независимо от пола и возраста

РБК
Подснежник из прошлого: почему бывшие возвращаются по весне? Подснежник из прошлого: почему бывшие возвращаются по весне?

Почему призраки из прошлого продолжают возвращаться именно весной?

Cosmopolitan
6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья 6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья

Почему сердце начинает биться чаще?

Лиза
Что лучше: бег или скакалка? Что лучше: бег или скакалка?

Бег или скакалка — что лучше сжигает жир и развивает выносливость

Maxim
7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью 7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью

Какие технологии сошли с экранов и постепенно превращаются реальность?

Популярная механика
И мы завидовали? Пусть эти тренды из нулевых никогда не возвращаются! И мы завидовали? Пусть эти тренды из нулевых никогда не возвращаются!

В последнее время мир сошел с ума по эстетике 2000-х, и это зашло слишком далеко

Cosmopolitan
«Обладали абсолютным иммунитетом»: кем были первые диктаторы «Обладали абсолютным иммунитетом»: кем были первые диктаторы

Почему родился миф о жестоком и авторитарном правителе, захватившем власть силой

Вокруг света
«Все везде и сразу»: как «Матрица», только о сепарации «Все везде и сразу»: как «Матрица», только о сепарации

«Я горжусь тобой» — чего только не делают люди, чтобы услышать эту фразу

Psychologies
Не мимикой единой Не мимикой единой

Неожиданные привычки, приводящие к морщинам

Лиза
Физики из CMS уточнили массу топ-кварка Физики из CMS уточнили массу топ-кварка

Повторная обработка части данных о рождении топ-кварковых пар

N+1
Худеем без диет: 5 советов психолога Худеем без диет: 5 советов психолога

Для победы над лишним весом не хватает главного компонента — психологического

Psychologies
Стоки, съемки и продакшн: где теперь брать контент, если вы привыкли к фотобанкам Стоки, съемки и продакшн: где теперь брать контент, если вы привыкли к фотобанкам

Работать с привычными фото- и видеостоками стало сложнее

Inc.
Автомобильный мир Кубы: мифы и реальность Автомобильный мир Кубы: мифы и реальность

Как выглядит автомобильная реальность Острова Свободы

РБК
Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания – основная причина смерти во всём мире

Здоровье
Услышав имя, улыбнись! Услышав имя, улыбнись!

Это ползучка живучая? Нет, это живучка ползучая!

Наука и жизнь
Как выращивать помидоры на дачном участке: секрет высоких грядок Как выращивать помидоры на дачном участке: секрет высоких грядок

Выращивание сезонных овощей на дачном участке требует много времени и сил

Популярная механика
Отступающий альпийский ледник обнажил место добычи горного хрусталя эпохи мезолита Отступающий альпийский ледник обнажил место добычи горного хрусталя эпохи мезолита

Отступивший альпийский ледник обнажил месторождение горного хрусталя и кварца

N+1
Почему закон о запрете курения в общественных местах не решил проблемы отелей Почему закон о запрете курения в общественных местах не решил проблемы отелей

Отельеры надеялись, что закон решит проблемы с курящими людьми

СНОБ
«Эти действия составляют преступления, и мы назовем их варварством» «Эти действия составляют преступления, и мы назовем их варварством»

Как появился «геноцид» и кто его придумал

Weekend
Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино

Как хорошее кино может помочь справиться с плохим настроением?

Популярная механика
Шаманскую многоствольную флейту бронзового века назвали кугиклами Шаманскую многоствольную флейту бронзового века назвали кугиклами

Археологи повторно исследовали находки, сделанные в 1960-е годы в Польше

N+1
Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща

Встречайте: капуста брокколи, настоящий «волшебный» овощ

Популярная механика
Открыть в приложении