(Nanowerk Haberleri) dergisinde yayınlanan bir çalışmada Bilim Gelişmeler ("Metal-organik bir çerçevede dolaşmış çoklu eksitonların oda sıcaklığında kuantum tutarlılığı"Kyushu Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden Doçent Nobuhiro Yanai liderliğindeki bir grup araştırmacı, Kyushu Üniversitesi'nden Doçent Kiyoshi Miyata ve Kobe Üniversitesi'nden Profesör Yasuhiro Kobori ile işbirliği içinde, oda sıcaklığında kuantum tutarlılığı elde ettiklerini bildirdi: yetenek Çevredeki rahatsızlıklardan etkilenmeden zaman içinde iyi tanımlanmış bir durumu korumak için bir kuantum sisteminin kullanılması. Bu buluş, ışığı emen ve renk yayan bir boya molekülü olan kromoforun bir boyaya yerleştirilmesiyle mümkün oldu. metal-organik çerçeveveya MOF, metal iyonlarından ve organik ligandlardan oluşan nano gözenekli kristal bir malzeme. Beşli durumun oda sıcaklığında kuantum tutarlılığını elde etmek için malzeme tasarlama. (Resim: Nobuhiro Yanai) (büyütmek için resme tıklayın) Bulguları kuantum hesaplama ve algılama teknolojileri için çok önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Kuantum hesaplama, bilgi işlem teknolojisinin bir sonraki büyük ilerlemesi olarak konumlandırılırken, kuantum algılama, kübitlerin (klasik hesaplamada 0 ve 1'in süperpozisyonunda bulunabilen bitlerin kuantum analogları) kuantum mekanik özelliklerini kullanan bir algılama teknolojisidir. Kübitleri uygulamak için çeşitli sistemler kullanılabilir; bir yaklaşım, bir elektronun içsel spininin (bir parçacığın manyetik momentiyle ilgili bir kuantum özelliği) kullanılmasıdır. Elektronların iki dönüş durumu vardır: yukarı dönüş ve aşağı dönüş. Spine dayalı kübitler, bu durumların bir kombinasyonunda var olabilir ve "dolanık" olabilir, böylece bir kübitin durumunun diğerinden çıkarımı yapılabilir. Kuantum dolanıklık durumunun çevresel gürültüye karşı son derece hassas doğasından yararlanarak, kuantum algılama teknolojisinin, geleneksel tekniklere kıyasla daha yüksek çözünürlük ve hassasiyetle algılamayı mümkün kılması bekleniyor. Ancak şu ana kadar dört elektronu dolaştırıp dış moleküllere tepki vermelerini sağlamak, yani nano gözenekli bir MOF kullanarak kuantum algılamayı başarmak zor oldu. Özellikle kromoforlar, singlet fisyon adı verilen bir işlem yoluyla oda sıcaklığında arzu edilen elektron dönüşleriyle elektronları uyarmak için kullanılabilir. Ancak oda sıcaklığında kübitlerde depolanan kuantum bilgilerinin kuantum süperpozisyonunu ve dolanıklığını kaybetmesine neden olur. Sonuç olarak kuantum tutarlılığa genellikle yalnızca sıvı nitrojen seviyesindeki sıcaklıklarda ulaşmak mümkündür. Moleküler hareketi bastırmak ve oda sıcaklığında kuantum tutarlılığını sağlamak için araştırmacılar, UiO tipi bir MOF'ye pentasen (beş doğrusal olarak kaynaşmış benzen halkasından oluşan polisiklik aromatik hidrokarbon) bazlı bir kromofor eklediler. "Bu çalışmadaki MOF, kromoforları yoğun bir şekilde biriktirebilen benzersiz bir sistemdir. Ek olarak, kristalin içindeki nanogözenekler kromoforun çok sınırlı bir açıyla dönmesine olanak tanıyor" diyor Yanai. MOF yapısı, elektronların üçlü durumdan beşli duruma geçişine izin vermek için pentasen birimlerinde yeterli hareketi kolaylaştırırken aynı zamanda beşli çoklu eksiton durumunun kuantum tutarlılığını korumak için oda sıcaklığında hareketi yeterince bastırdı. Elektronların mikrodalga darbeleriyle ışıkla uyarılması üzerine araştırmacılar, oda sıcaklığında 100 nanosaniyeden fazla bir süre boyunca durumun kuantum tutarlılığını gözlemleyebildiler. Kobori, "Bu, dolaşmış beşlilerin oda sıcaklığındaki ilk kuantum tutarlılığıdır" diyor. Tutarlılık yalnızca nanosaniyeler için gözlemlenirken, bulgular oda sıcaklığında çoklu kübitlerin üretilmesi için malzeme tasarlamanın önünü açacak. Yanai, "Bu tür bastırılmış hareketleri daha fazla tetikleyebilecek konuk molekülleri arayarak ve uygun MOF yapıları geliştirerek gelecekte beşli çoklu uyarı durumlu kübitleri daha verimli bir şekilde oluşturmak mümkün olacak" diye tahminde bulunuyor.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64390.php