Vo významnej štúdii z Japonska sa fyzici podarilo pri izbovej teplote udržať kritický stav kvantových systémov elektrónových spinov bez významných prerušení. Tým, že usporiadali molekuly absorbujúce svetlo v kovovo-organickom rámci (MOF) v poriadnom usporiadaní, bolo možné uchovať superpozičný stav elektrónových spinov počas 100 nanosekúnd. Tento pokrok otvára nové možnosti pre rozvoj kvantovej technológie, ktorá nevyžaduje drahé a robustné chladenie, ktoré je v súčasnosti potrebné na udržanie častíc v súvislom stave.
Kvantové objekty, na rozdiel od objektov, s ktorými sa stretávame každý deň, existujú v stave neistoty, kým nie sú pozorované. Kým sa nezměria ich vlastnosti, existujú v superpozícii, rozložení medzi množstvom možností. Táto vlastnosť umožňuje vytváranie výkonných kvantových počítačov, bezpečných komunikačných systémov a citlivých meracích zariadení.
Akákoľvek interakcia s prostredím môže narušiť krehký kvantový stav a znemožniť jeho použitie. Ak je systém udržiavaný pri mimoriadne nízkych teplotách, tento problém neexistuje, ale vedci sa dlho snívajú o dosiahnutí týchto kvantových stavov pri izbovej teplote, aby znížili náklady a zvýšili možnosť praktických aplikácií.
Tím fyzikov dosiahol tento míľnik vložením molekúl absorbujúcich svetlo, nazývaných chromofóry, do kovovo-organického rámca. Tieto chromofóry absorbuje a emituje svetlo pri špecifických vlnových dĺžkach a keď sa v rámci tohto rámca otáčajú, do superpozičného stavu sa dostávajú páry elektrónov s zhodnými spinmi. Výskumníci využili mikrovlny na preskúmanie týchto transformovaných elektrónových stavov a preukázali, že koherencia môže byť udržiavaná pri izbovej teplote počas 100 nanosekúnd.
Tento výskum prináša nové možnosti pre kvantové počítače a kvantové stanovenie rôznych zlúčenín pri izbovej teplote. Využívaním vlastností kvantových systémov bez potreby extrémneho chladenia sa otvára cesta k priamejšiemu a praktickejšiemu využitiu kvantovej technológie.
Ďalšie výskumy a optimalizácia tohto prístupu by mohli predĺžiť dobu koherencie a pripraviť pôdu pre rozvoj pokročilých kvantových zariadení pracujúcich pri izbovej teplote. Výsledky tejto štúdie, publikovanej v časopise Science Advances, predstavujú významný krok smerujúci k odomykaniu plného potenciálu kvantovej technológie pre každodenné aplikácie.
The source of the article is from the blog shakirabrasil.info