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
Как Магдалина Покровская придумала и испытала живую вакцину против чумы Как Магдалина Покровская придумала и испытала живую вакцину против чумы

Магдалина Покровская разрабатывала вакцины — в том числе противочумную

Forbes
Светлана Иванова сыграла жертву насилия: о чем новый сериал «Обоюдное согласие» Светлана Иванова сыграла жертву насилия: о чем новый сериал «Обоюдное согласие»

Сини-сериал «Обоюдное согласие» балансирует на грани между детективом и драмой

Psychologies
Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет

Любое заточение способно искалечить и тело, и разум человека

VOICE
Досрочная аллергия Досрочная аллергия

Бывает вид аллергии, который может проявляться в любое время года

Здоровье
Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию

Исследователи описали случай синестезии у незрячего с рождения человека

N+1
Дисания, бессонница и морские выдры: 20 завораживающих фактов о сне Дисания, бессонница и морские выдры: 20 завораживающих фактов о сне

Как связана Луна со сном и почему трудно проснуться в понедельник?

Популярная механика
Необычные напоминалки Необычные напоминалки

Эти напоминалки помогут тебе не сбиться с намеченного пути

Лиза
Привычка жениться Привычка жениться

Что движет мужчинами, у которых было более трех браков

Лиза
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
Динозавр с больной ногой прошелся по дну пруда Динозавр с больной ногой прошелся по дну пруда

Палеонтологи из Испании изучили ископаемые следы хищного динозавра

N+1
5 продуктов, которые все считают полезными, но это не так 5 продуктов, которые все считают полезными, но это не так

Продукты, которые только "притворяются" полезными

Cosmopolitan
Арктика стремительно тает: масштабы глобального изменения климата в 7 снимках Арктика стремительно тает: масштабы глобального изменения климата в 7 снимках

Почему и как Арктика тает?

ТехИнсайдер
Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию

Во всех случаях сильные переживания подчиняют себе жизнь. Как с ними справиться?

Psychologies
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
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
Здесь и сейчас Здесь и сейчас

О текущем моменте, размышлениях о будущем, развитии российских брендов

OK!
Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать

Как работает круиз-контроль?

РБК
Страшные соседи первобытных людей: вымершие животные, которых пережило человечество Страшные соседи первобытных людей: вымершие животные, которых пережило человечество

Огромные чудовища, живших в одно время с человеком

ТехИнсайдер
Совсем седая! Как состарилась голливудская красотка, бывшая жена Николаса Кейджа Совсем седая! Как состарилась голливудская красотка, бывшая жена Николаса Кейджа

Время не щадит никого — посмотри, как Патриция Аркетт выглядит сейчас!

VOICE
Трижды безземельный Трижды безземельный

Среди противников Робин Гуда нередко фигурирует сам принц Джон

Дилетант
MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии

Планетологи наблюдала меркурианскую бурю весной 2015 года

N+1
15 главных когнитивных искажений 15 главных когнитивных искажений

Что такое когнитивные искажения и почему они встречаются у многих из нас?

Psychologies
Дайан Фосси: невероятная история знаменитой исследовательницы горилл Дайан Фосси: невероятная история знаменитой исследовательницы горилл

История Дайан Фосси — воительницы за права и жизни горилл

Популярная механика
Екатерина Осипенко: «Женщине достаточно заговорить, чтобы сразу стало понятно, сколько ей лет» Екатерина Осипенко: «Женщине достаточно заговорить, чтобы сразу стало понятно, сколько ей лет»

Красивый голос – показатель качества здоровья, уровня образованности

Здоровье
Как нас обманывают стоматологи: 3 простых способов украсть ваши деньги Как нас обманывают стоматологи: 3 простых способов украсть ваши деньги

Как избежать ненужных манипуляций и защитить себя от переплаты за лечение?

Популярная механика
Обеденный перерыв Обеденный перерыв

Как питаться правильно, если работаешь на удаленке

Лиза
Гении, филантропы, миллиардеры: 12 фильмов о бизнесменах и их успехе Гении, филантропы, миллиардеры: 12 фильмов о бизнесменах и их успехе

Лучшие художественные и документальные фильмы про бизнес и успех

Forbes
Яйцо Дориана Грея Яйцо Дориана Грея

«Скрежет»: орнитологический кошмар, помноженный на «Портрет Дориана Грея»

Weekend
В чем секрет идеального кофе: честный рассказ бариста из Италии В чем секрет идеального кофе: честный рассказ бариста из Италии

Кофе как музыка. Его надо чувствовать, в его ритме надо жить

Вокруг света
Открыть в приложении