室温下量子材料圆满实现“自旋”控制
发布时间：2023-08-17 12:44:05 所属栏目：外闻 来源：
导读：一个由英国剑桥大学带领的国际科研小组近日取得了一项重大突破，成功研发出一种新型技术手段，能够有效掌控在低温条件下有机的发光器件内所发生的光子与量子的交互作用现象，这一发现必将推动相关领域的进一步发展壮
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一个由英国剑桥大学带领的国际科研小组近日取得了一项重大突破，成功研发出一种新型技术手段，能够有效掌控在低温条件下有机的发光器件内所发生的光子与量子的交互作用现象，这一发现必将推动相关领域的进一步发展壮大、开拓出更加广阔的发展空间。 几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对，一个电子自旋向上，一个电子自旋向下。然而，有可能形成带有未配对电子的分子——自由基。大多数自由基都是非常活泼的，但如果仔细设计分子，它们就可在化学上稳定下来。 此前，研究人员一直在研究有机半导体中的自由基，以让其产生光。有机半导体是目前用于制造先进照明和商业显示器的材料，它们可能是硅的一种更可持续的替代品。研究人员此次将有机半导体中自由基的光学性质和磁性联系在一起。 研究人员首先确定电子自旋的行为方式，从而设计了一系列新材料。通过使用构建块方法和改变分子不同模块之间的“桥梁”，他们能控制最终材料的性质。这些“巨大的桥梁”实际上是由可燃的蒽（其实就是一种简单的碳氢化合物）合成材料制成的。 对于“混搭”分子，研究人员将一个明亮的发光自由基连接到一个分子上。在光子被自由基吸收后，激发扩散到邻近的蒽上，导致3个电子开始以同样的方式旋转。当另一个自由基团连接到蒽分子的另一侧时，它的电子也会耦合，使4个电子朝同一方向旋转。 在这些材料中，吸收一个光子就像打开了一个开关。研究人员可通过在室温下可靠地耦合自旋来控制这些量子物体，这为量子技术领域带来了更大的灵活性，并找到更多应用。量子计算机的出现，使我们能够在实验室中进行更复杂的计算，而不需要在真实世界中建立大规模的数据中心。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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