V revolucionarni študiji so fiziki v Japonski dosegli pomemben preboj pri ohranjanju kritičnega stanja spinskih elektronov v kvantnih sistemih pri sobni temperaturi. S postavitvijo molekul, ki absorbirajo svetlobo, v urejen vzorec znotraj kovinsko-organskega ogrodja (MOF), so uspeli ohranjati superpozicijsko stanje spinskih elektronov 100 nanosekund. Ta napredek ponuja nove možnosti za razvoj kvantne tehnologije, ki ne zahteva dragih in obsežnih hladilnih naprav, potrebnih za ohranjanje delcev v koherentni obliki.
Kvantni predmeti, za razliko od predmetov, s katerimi se srečujemo v vsakdanjem življenju, obstajajo v stanju negotovosti, dokler jih ne opazujemo. Dokler niso izmerjene njihove značilnosti, obstajajo v superpoziciji, razpršeni prek razpona možnosti. Ta lastnost omogoča ustvarjanje močnih kvantnih računalnikov, varnih komunikacijskih sistemov in občutljivih merilnih naprav.
Vendar lahko kakršno koli interakcijo z okoljem moti občutljivo kvantno stanje in ga naredi neuporabnega. To ni težava, če je sistem ohranjen pri zelo nizkih temperaturah, vendar so raziskovalci že dolgo sanjali, da bi dosegli ta kvantna stanja pri sobni temperaturi, da bi zmanjšali stroške in povečali izvedljivost praktičnih aplikacij.
Skupina fizikov je dosegla ta mejnik z vgradnjo molekul, ki absorbirajo svetlobo, imenovane kromofori, v kovinsko-organsko ogrodje. Ti kromofori absorbirajo in oddajajo svetlobo pri določenih valovnih dolžinah, ko pa se v ogrodju zavrtijo, se vzpostavi superpozicijsko stanje parov elektronov z enakimi spini. Raziskovalci so uporabili mikrovalove za preiskavo teh spremenjenih stanj elektronov in dokazali, da se koherenca lahko ohranja 100 nanosekund pri sobni temperaturi.
Ta preboj odpira nove možnosti za molekularno kvantno računanje pri sobni temperaturi in kvantno zaznavanje različnih spojin. Z izkoriščanjem lastnosti kvantnih sistemov brez potrebe po ekstremnem hlajenju postane potencial kvantne tehnologije bolj dosegljiv in praktičen.
Nadaljnje raziskave in optimizacija tega pristopa lahko podaljšajo trajanje koherence in pripravijo teren za razvoj naprednih kvantnih naprav, ki delujejo pri sobni temperaturi. Ugotovitve te študije, objavljene v reviji Science Advances, predstavljajo pomemben korak k odklepanju polnega potenciala kvantne tehnologije za vsakodnevne aplikacije.
The source of the article is from the blog lanoticiadigital.com.ar