Для хранения новых квантовых данных, которые могут обрабатываться квантовыми компьютерами, ученые из Бостонского колледжа и Гарварда изучают возможности, предлагаемые медью.
В новом докладе, опубликованном в журнале Американского химического общества, физик Фазель Тафти объясняет, как он и его команда создали неуловимый материал сотовой структуры, способный удерживать квантовое состояние отдельных атомов от изменения или разложения, что имеет решающее значение для хранения квантовых информация долгосрочная.
«Первый в своем роде медный иридатный оксид металла - Cu2IrO3 - где нарушается естественный магнитный порядок, состояние, известное как геометрическое расстройство», - сказал Тафти в пресс-релизе, посвященном исследованию.
Иридат меди является изолятором - его электроны иммобилизованы в твердом теле, но они все еще могут переносить магнитный момент, известный как «вращение». Транспортировка свободных спинов в материале позволяет поток квантовой информации.
Исследование основано на так называемой модели Китаева, которая была разработана десять лет назад и утверждает, что гексагональная сотовая структура предложила многообещающий путь к геометрическому расстройству и, следовательно, к квантовой спиновой жидкости.
Тем не менее, только две сотовые решетки были успешно разработаны в попытке выполнить модель Китаева: литий-иридат (Li2IrO3) и иридат натрия (Na2IrO3). «Тем не менее оба не достигли идеальной спиновой жидкости из-за магнитного упорядочения», - сказал Тафти.
Вот почему он и его коллеги обратились к меди, и они пришли к выводу, что они идеально подходят для их целей, поскольку они находятся между литием и натрием. Кроме того, их исследования в рентгеновской кристаллографии обнаружили тонкие изъяны в сотах, образованных в иридах двух последних элементов. Таким образом, команда заменила медь на натрий, а сдвиг произвел первый оксид меди и иридия.