Publié dans Nature! Ciqtek Pulse EPR stimule les découvrements de la nouvelle méthode pour améliorer les performances bit

Récemment, un document de recherche intitulé "Modulation phononique de la relaxation du spin-lattice dans les cadres de qubit moléculaires" par l'équipe de recherche dirigée par Sun Lei de la School of Science de l'Université de Westlake a été publiée dans Nature Communications.

Figure 1: Réseau de liaison hydrogène et modulation phonon de la relaxation du spin-lattice dans MQFS

L'équipe a utilisé Ciqtek pulsé E Lectron P aramagnétique R ESONANCE (EPR) S Pectroscopie EPR100 et EPR-W900 en bande X pour caractériser deux matériaux de cadre de qubit moléculaires contenant des radicaux semi-quinones.

Ils ont découvert que les réseaux de liaison hydrogène dans ces matériaux ont entraîné une diminution de la rigidité structurelle, entraînant des phonons optiques sous-terahertz, une réduction de la température de Debye, une augmentation de la densité du phonon acoustique des états et favorisé la relaxation de spin-lattice. La substitution du deutérium dans le réseau de liaison hydrogène a encore abaissé les fréquences de phonons optiques et a raccourci le temps de relaxation de spin-lattice.

Figure 3: Spectres vibrationnels de MGHOTP et TIHOTP

Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont proposé une conception de cadre de qubit moléculaire pour contrôler la dispersion des phonons précisément, supprimer la relaxation de spin-latrice et améliorer les performances du qubit. Cette réalisation fournit de nouvelles informations et opportunités pour l'intégration à l'état solide et les applications d'informations quantiques des qubits de spin d'électrons moléculaires.

Figure 4: Mécanisme de relaxation du réseau de spin de MGHOTP et TIHOTP

Figure 5: Influence de la substitution de deutérium dans le réseau de liaison hydrogène sur les phonons optiques à basse fréquence et la relaxation de la batterie de spin dans MGOTP

En résumé, cette étude a révélé que la rigidité structurelle des matériaux de cadre de qubit moléculaires peut être utilisée pour contrôler la dispersion des phonons, supprimer la relaxation du spin-lattice et améliorer la cohérence quantique et la plage de température applicable. Les résultats de la recherche peuvent potentiellement faire progresser l'intégration à l'état solide et la technologie de l'information quantique moléculaire des qubits de spin électronique moléculaire.