发光有机自由基中的可逆自旋光学界面
近日,在量子信息科学方面,科学家们通过开发有机分子取得了重大进展,这些有机分子既表现出高效的发光,并且自旋多重度 S > 1 的激发态还可以实现接近于1的产率。这一发现让使用量子物理学原理进行传感和计算成为更好的方法。
在这之前,碳基量子候选物一直是不发光的,这阻碍了通过发光而获取到相关的光学读数。然而,研究人员设计的新有机分子克服了这一限制。
秘诀在于一种特殊的设计,使这些分子能够快速有效地在不同的能量状态之间切换。通过将某些化学基团连接在一起,研究人员创建了一个系统,在这个系统中,能量在分子内快速移动,导致高效的发光和稳定的高自旋状态,这对量子技术至关重要。该方法支持在室温下进行高效率的初始化、自旋操作和基于光的读出。该实验是在 Cobolt Samba CW 532 nm DPSS激光器的帮助下进行的。
这项研究背后的团队是一群来自 9 所不同大学和研究机构的科学家。其中包括英国的剑桥大学、牛津大学、曼彻斯特大学和斯旺西大学,德国的伍泽布格大学,中国的吉林大学,比利时的蒙斯大学和那慕尔大学,以及西班牙的多诺斯蒂亚国际物理中心基金会。这是一项非常值得关注的的国际合作,研究成果发表在国际《自然》杂志上。
有机分子中发光和高自旋态的集成为新兴量子技术铺平了道路,标志着向先进量子传感和计算迈出了显著的步伐。
Cobolt 05-01 Series


阅读研究报告:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06222-1

有机分子妙无穷,
高效发光炫如虹。
能量移动快若风,
高自旋态动似钟。
量子信息深无底,
九校联盟共探秘。
科研成果定不少,
未来前景无限好。

