"Ikatan proton sebelumnya telah diamati dalam hidrogen molekul dan memainkan peranan penting dalam berbagai disiplin ilmiah," kata Profesor Takahiro Matsumoto. "Namun, keadaan terjerat hanya ditemukan pada fasa gas atau cairan. Sekarang, kami telah mengesan keterikatan kuantum pada permukaan padat, yang dapat meletakkan landasan untuk teknologi kuantum masa depan. "
Keadaan terjerat dikesan menggunakan dinamika getaran permukaan silikon nano-kristal dengan spektroskopi penyebaran neutron elastik.
Berbanding dengan keterikatan proton dalam hidrogen molekul, ikatan tersebut mempunyai "perbezaan tenaga besar" antara negaranya, menurut universiti, yang menunjukkan jangka hayat dan kestabilan - diperlukan untuk qubit yang boleh digunakan. Kestabilan sedemikian rupa sehingga pasukan bercakap mengenai komputer dengan sejuta qubit, dibandingkan dengan ~ 100 hari ini, serta teleportasi atom (H1 → H4 di gambar rajah).
Perbezaan yang dilaporkan antara keadaan ground singlet putaran dan keadaan teruja putaran triplet adalah 113meV.
"Ini bisa menjadi pengubah permainan dalam pengkomputeran kuantum sehubungan dengan menyimpan, memproses, dan memindahkan data," kata Matsumoto.
Pasukan ini kemudian memodelkan peralihan lata lata teori pasangan foton terahertz terjerat menggunakan ikatan proton.
Nagoya City University bekerjasama dengan Chuo University, Japan Atomic Energy Agency, dan Japan High Energy Accelerator Research Organisation (KEK).
Karya ini dijelaskan dalam 'Penggabungan proton kuantum pada permukaan silikon nanokristalin', yang diterbitkan dalam Kajian Fizikal B (pembayaran diperlukan untuk akses ke kertas penuh).