마츠모토 타카히로 교수는 “양성자 얽힘은 이전에 분자 수소에서 관찰되었으며 다양한 과학 분야에서 중요한 역할을 한다”고 말했다. “그러나 얽힌 상태는 기체 또는 액체 상태에서만 발견되었습니다. 이제 우리는 고체 표면에서 양자 얽힘을 감지하여 미래 양자 기술의 토대를 마련할 수 있습니다.”
얽힌 상태는 비탄성 중성자 산란 분광법을 사용하여 나노 결정질 실리콘의 표면 진동 역학을 사용하여 감지되었습니다.
대학에 따르면 분자 수소의 양성자 얽힘과 비교하여 얽힘은 상태 간에 "거대한 에너지 차이"가 있어 사용 가능한 큐비트에 필요한 긴 수명과 안정성을 시사합니다. 팀은 오늘날 ~100개에 비해 1만 큐비트가 있는 컴퓨터와 원자 순간이동(H4→HXNUMX in 도표).
스핀 단일항 바닥 상태와 스핀 삼중항 여기 상태 사이에 보고된 차이는 113meV입니다.
마츠모토는 "이것은 데이터 저장, 처리 및 전송과 관련하여 양자 컴퓨팅의 게임 체인저가 될 수 있습니다."라고 말했습니다.
팀은 계속해서 양성자 얽힘을 사용하여 테라헤르츠 얽힌 광자 쌍의 이론적 계단식 전이를 모델링했습니다.
나고야 시립 대학은 츄오 대학, 일본 원자력청, 일본 고에너지 가속기 연구 기구(KEK)와 협력했습니다.
이 작업은 Physical Review B에 게재된 '나노결정질 실리콘 표면의 양자 양성자 얽힘'에 설명되어 있습니다(전체 논문에 액세스하려면 지불해야 함).