Сегодня 28 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики сделали то, что считали невозможным: научились управлять спином ядра отдельного атома

Исследователи из нидерландского Делфтского технологического университета (Delft University of Technology) научились управлять ядерным спином отдельного атома с помощью радиочастотных сигналов, подаваемых через иглу сканирующего туннельного микроскопа. Результат оказался неожиданным: физики полагали, что при слабой связи между ядерным спином и спином электрона непосредственно воздействовать на ядро атома таким способом невозможно.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

В эксперименте учёные использовали модифицированный сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий направлять электрические сигналы на отдельный атом. Исследователи усовершенствовали метод двойного магнитного резонанса, чтобы независимо воздействовать на спин электрона и спин ядра атома, рядом с которым он находится — это квантовые характеристики, связанные с магнитными состояниями этих частиц. Ранее ядерный спин удавалось исследовать преимущественно косвенно, через сверхтонкое взаимодействие, связывающее его с электронным спином — такое взаимодействие приводит к частичному квантовому запутыванию этих состояний.

В ходе эксперимента исследователи одновременно подавали два сигнала: один — на частоте, соответствующей переключениям электронного спина, другой — ядерного. Это позволило изучать влияние сигналов раздельно. Учёные обнаружили, что ориентацию ядерного спина можно переключать даже тогда, когда он слабо связан со спином электрона и эти состояния в значительной степени перестают быть запутанными. При этом характерные частоты ядерного спина в 100–1000 раз ниже частот электронного спина. Почему ядро всё же реагирует на электрические сигналы микроскопа при столь слабой связи с электроном, теоретикам ещё предстоит выяснить: экспериментаторы пока не готовы ответить на этот вопрос.

Обнаруженное в эксперименте явление очень важно для квантовых технологий. Ядерные спины менее чувствительны к влиянию окружающей среды, чем электронные. Это означает, что запись квантовой информации с их помощью будет надёжнее и позволит дольше её сохранять. Кроме того, использование кубитов на базе ядерных спинов может снизить количество ошибок квантовых вычислений. Но для начала необходимо разобраться, что именно происходит и что показал эксперимент. На это потребуется время.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Definitive Edition, которую мы заслуживали, но так и не получили»: моддер показал, как DirectX 11 преображает GTA III 5 мин.
Хакер получил от Sony $50 000 за взлом PS5 с помощью ИИ — сообщество обвинило его в предательстве 41 мин.
Apple и Microsoft попали в реестр ОРИ Роскомнадзора — это означает новые требования и угрозу блокировки 2 ч.
Альтернативные магазины Android-приложений станут почти такими же удобными, как «Play Маркет» — Google начала их регистрацию 2 ч.
Первый трейлер неофициального ремастера Dark Messiah of Might and Magic вернул фанатов в 2006 год 2 ч.
Встроенный в Firefox ИИ научился заполнять формы и следить за изменениями на сайтах 3 ч.
Представлено отечественное решение для безопасной работы с ИИ — Solar AI Firewall 3 ч.
GTA VI станет самой «тяжёлой» сюжетной игрой на PS5 — датамайнер раскрыл рекордный размер загрузки 3 ч.
Akamai расширила платформу AI Cloud средами для инференса и работы ИИ-агентов 13 ч.
Opera представила WebAI — теперь браузер сможет запускать ИИ прямо на компьютере без облака 13 ч.