Home 科學技術 小黃金“超級原子”可以激發量子革命。

小黃金“超級原子”可以激發量子革命。

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計算機,量子,傳感器和其他應用的效率通常取決於電子的特性,包括旋轉方法。高效量子應用的最準確的系統之一取決於對氣體附加的電子旋轉特性的水龍頭。但是這些系統很難擴展以在大量子設備(例如量子計算機)中使用。現在,來自賓夕法尼亞州立大學和科羅拉多州的研究人員已經展示了金黃色群體如何模仿這些附著的氣體原子,因此科學家可以在可以輕鬆調整大小的系統中使用這些旋轉特性。

“我們第一次表明,納米簇的Thongkham具有相同的旋轉和量子數據系統的現代方法。” Ken Knappenberger。賓夕法尼亞州埃伯利學院的系主任兼化學教授和研究團隊負責人“令人興奮,我們還可以管理這些群體中兩極分化的重要特徵,這些功能通常在這些材料中可以解決,這些材料可以用相對較大的數量合成,這使這項工作證明了金組的可能性。

兩個文件向黃金組解釋,並確認它們的旋轉特性出現在 ACS中央科學ACS中央科學物理化學郵件雜誌

“電子的旋轉不僅只會影響重要的化學反應,而且還包括諸如計算和意識之類的量子應用。” Net Smith,pentate State College的碩士學位學生,也是一份文檔的第一位作者。 “電子旋轉及其在系統中其他電子的排列的方向可以直接影響量子數據系統的準確性和壽命。”

就像一個繞軸旋轉的世界一樣,軸線沿著太陽傾斜。電子可以圍繞其軸旋轉,該軸可以根據其核而傾斜。但是,與電子世界不同,當許多電子朝著相同方向上的許多電子時,它們的傾斜度將朝著相同的方向旋轉。電子被認為具有關係,並提到材料存在高級旋轉極化。

史密斯說:“具有高度相關電子的材料具有高度的極化,可以保持這種關係更長的時間,並繼續更加準確。”

量子數據系統中高精度和低誤差的現代先進系統涉及附著的原子離子 – 氣體充電氣體狀態。該系統可幫助電子對不同的能級(稱為Rydberg狀態)感到興奮,該狀態具有非常特異性的極化,可以持續很長時間。它還有助於將電子與許多州可用的電子重疊,直到測量它,這是量子系統的重要特徵。

納潘伯格說:“這些被囚禁的氣體離子自然稀釋,這使得很難擴大尺寸。” “根據原子的極限,該階段對於固體材料是必不可少的。但是這些系統對環境的干預敏感,可以調整尺寸的能力”

科學家已經研究了黃金納米結構,可用於光學技術,檢測,治療和提高化學反應速度。在當前的研究中,研究人員探索了特定的保護組,該群體具有黃金的核心,並被其他稱為Gands的分子包圍。研究人員可以精確地控制這些群體的創建,並且可以一次合成很多。

史密斯說:“這些群體稱為超級原子,因為它們的電子特徵就像原子一樣,現在我們知道它們的旋轉特性也相似。”表明模仿我們可以在離子,階段,階段所做的最終位置,這意味著該組具有重要的旋轉所必需的質量。

研究人員使用傳統原子使用的類似方法來指定黃金組的極性蛇。雖然一種黃金組具有7%的自旋旋轉,但具有不同甘迪的組接近波拉米飯的40%。 Knappenberger說有一種領先的兩個維度量子材料

Knappenberger說:“這告訴我們電子的旋轉特性與氣體的振動密切相關。” “根據量子材料,極性份量的恆定值無法顯著改變。但是我們的結果表明,我們可以改變這些黃金基團的增益以廣泛調整此特徵。”

研究小組計劃探索GAND中的不同結構,影響自旋極性以及如何處理調整屬性。

Knappenberger說:“通常,量子體育場將由物理和科學研究人員,材料主導,在這裡,我們看到化學家有機會在具有可調節結果的材料設計中使用合成技能。” “

除Smith和Knappenberger外,研究團隊還包括賓夕法尼亞州立大學的研究生Juniper Foxley;帕特里克·赫伯特(Patrick Herbert),2019年在賓夕法尼亞州立大學(Jane Knappenberger)的博士學位分支機構。賓夕法尼亞州立大學科學學院的研究人員;就像科羅拉多州的Marcus Tofanelli和Christopher Ackerson一樣。

空軍科學研究辦公室和美國國家科學基金會的籌款支持這項研究。

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