Физики показали сильную спин-обменную связь между ядрами калия и гелия-3

N+1Наука

Магнитное поле сделало спин-обменную связь между калием и гелием сильной

Марат Хамадеев

Израильские физики продемонстрировали сильную спин-обменную связь между ядрами калия и гелия-3, находящимися в атомной газовой смеси. Создав нужные условия с помощью магнитного поля, они увидели гибридизацию спиновых состояний, выраженную через осцилляцию спиновой поляризации со временем в обоих газах. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Среди множества физических реализаций кубитов ядерные спины благородных газов выделяются благодаря большому времени жизни состояний и когерентности их суперпозиции: дни и часы соответственно. Причиной такой стабильности следует искать в эффективном экранировании ядер инертными электронными оболочками, а также устойчивости самого ядра. Это делает ядра отдельных изотопов, например, гелия-3, очень хорошими детекторами магнитного поля, но физики также пророчат им роль эффективных переносчиков квантовой информации и даже квантовой запутанности.

R. Shaham et al. / Nature Physics, 2022

Платой за такую изоляцию, однако, стала невозможность манипуляции и контроля спиновыми состояниями с помощью оптических методов, что усложняет адресное воздействие на атомы. Но таких проблем лишены ядерные спины щелочных атомов. Это натолкнуло физиков на идею использовать щелочные атомы в качестве промежуточного агента благодаря их спин-обменному взаимодействию с атомами инертных газов. Разные группы ученых уже смогли убедиться, что такое смешение действительно может повлиять на времена когерентности и ЯМР-сигнал благородных газов, и даже двунаправленно связать их спины со светом. Однако для практических приложений важно вывести эту связь в сильный режим, чего ранее никому не удавалось сделать.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Средний класс ничего хорошего не ждет»: интервью Рубена Ениколопова Forbes «Средний класс ничего хорошего не ждет»: интервью Рубена Ениколопова Forbes

Реальность, в которой живет российская экономика, поменялась на годы вперед

Forbes
Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть

Система интервального голодания подкупает своей простотой

VOICE
Легенда о «Стерегущем» Легенда о «Стерегущем»

Памятник «Стерегущему» — миноносцу, погибшему во время Русско-японской войны

Дилетант
Как мотивировать себя в момент упадка сил Как мотивировать себя в момент упадка сил

Как найти в себе силы и мотивацию, когда кажется, что их совсем не осталось

Psychologies
Интересные факты об ослах: где они живут, что едят и с кем дружат Интересные факты об ослах: где они живут, что едят и с кем дружат

Что мы не знаем об ослах?

Популярная механика
Похоже, мы уже целый век неправильно называем Мачу-Пикчу Похоже, мы уже целый век неправильно называем Мачу-Пикчу

Мачу-Пикчу мог получить свое название в честь простого недоразумения

Популярная механика
История одного здания: новгородский «космический корабль» История одного здания: новгородский «космический корабль»

Как в городе древнерусской архитектуры появился памятник советского модернизма

Культура.РФ
Грязь под крышей мира Грязь под крышей мира

Что ждет Катманду в ближайшем будущем?

Вокруг света
Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика? Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика?

Маршал-катастрофа Григорий Иванович Кулик

Популярная механика
Как жили женщины в Советском Союзе и почему там не было гендерного равенства Как жили женщины в Советском Союзе и почему там не было гендерного равенства

Один из самых устойчивых мифов о феминизме

Forbes
Я ору: как крик помогает избавиться от боли Я ору: как крик помогает избавиться от боли

Почему крик может помочь облегчить не только физическую, но и душевную боль?

Psychologies
Почему величие народа совпадает с его бедностью, или Как роскошь связана с закатом культуры Почему величие народа совпадает с его бедностью, или Как роскошь связана с закатом культуры

О жизни в нищете и смерти в роскоши

Esquire
Золото городов Золото городов

Владимирская область — один из древнейших центров формирования русской культуры

Отдых в России
Правда и мифы о послеродовой депрессии Правда и мифы о послеродовой депрессии

Послеродовая депрессия начинается до рождения ребенка и не проходит сама по себе

Psychologies
Немирное «земледелие» Немирное «земледелие»

Как работает система залпового минирования

Популярная механика
Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны

Что может быть проще, чем хранить продукты?

Cosmopolitan
Что случилось с климатом: миссия знаменитого экспедиционного корабля «Метеор» Что случилось с климатом: миссия знаменитого экспедиционного корабля «Метеор»

Отрывок из книги «Что случилось с климатом»

Популярная механика
7 онлайн-сервисов, помогающих найти психотерапевта 7 онлайн-сервисов, помогающих найти психотерапевта

Несколько сервисов, которые помогут подобрать специалиста по психотерапии

Esquire
Достаточно хорошие Достаточно хорошие

В нагрузку к ребенку родителям достается целый воз ожиданий

Psychologies
Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о

Существует ли проклятие фараонов на самом деле?

Esquire
Королева сердец: 5 великодушных и трогательных поступков принцессы Дианы Королева сердец: 5 великодушных и трогательных поступков принцессы Дианы

Принцессу Диану еще при жизни называли королевой сердец

Cosmopolitan
Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность

Продолжительный кортизоловый стресс ухудшает память и концентрацию

Популярная механика
Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд? Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд?

Стыд имеет много обличий. Он прячется за тревогой и страхом, агрессией и злостью

Psychologies
Самые большие клетки на Земле: таких крупных одноклеточных вы точно еще не видели! Самые большие клетки на Земле: таких крупных одноклеточных вы точно еще не видели!

Рассказываем о рекордсменах среди одноклеточных

Популярная механика
На севере Испании зафиксировали смену одной популяции неандертальцев на другую На севере Испании зафиксировали смену одной популяции неандертальцев на другую

Археологи исследовали каменные орудия из памятника Аранбальца-II

N+1
Типы личности и IT: какую профессию выбрать? Типы личности и IT: какую профессию выбрать?

Как выбрать подходящую специальность в IT-сфере

Psychologies
Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта

Порой мимолетное появление на экране становится ошибкой и приводит к трагедии

VOICE
«Нет плохих жанров»: певица Мариам Мерабова о джазе, эстраде и кино «Нет плохих жанров»: певица Мариам Мерабова о джазе, эстраде и кино

Мариам Мерабова — о советском джазе и о том, как важно не бояться провалов

Forbes
Из жертвы в бунтарку-феминистку: кто заставил принцесс эволюционировать Из жертвы в бунтарку-феминистку: кто заставил принцесс эволюционировать

Как меняются принцессы Disney?

Cosmopolitan
Собираясь к Ганимеду Собираясь к Ганимеду

Европейское космическое агентство готовится к запуску зонда в систему Юпитера

Популярная механика
Открыть в приложении