과학·기술 · 2018
분자 두 개를 일정한 거리에 고정해 스핀을 측정할 수 있을까요?
연구진이 만든 단단한 분자 홀더에 Y@C82 풀러렌 두 개를 결합하자 간격이 4.87nm로 측정됐어요. 시뮬레이션의 5.0nm와 가까웠어요. 큐비트 후보를 정렬하는 기반 연구로 실제 양자컴퓨터 작동을 입증한 것은 아니에요.
상세 설명
N@C60과 Y@C82처럼 스핀 결맞음 시간이 긴 상자성 내포 풀러렌은 스핀 , 즉 큐비트 후보로 연구되고 있습니다. 이를 양자 정보 처리에 사용하려면 고정된 공간 배치로 유지할 방법이 필요합니다.
이 분자 합성 및 측정 연구에서 연구진은 포르피린 기반의 두 결합 자리를 가진 수용체를 합성하고, 이를 수용체 1로 명명했습니다. 이 수용체는 단단한 구조로 스핀 활성을 지닌 Y@C82 풀러렌을 결합하며, 분자 시뮬레이션에서 예측한 중심 간 거리는 5.0 nm였습니다.
연구진은 펄스 전자 상자성 공명(EPR) 분광법의 하나인 이중 전자–전자 공명(double electron electron resonance) 기법으로 스핀–스핀 쌍극자 결합을 측정했습니다. 이 결합을 분석해 얻은 거리는 4.87 nm였으며, 거리 분포의 폭은 좁았습니다.
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