Cavendish Laboratoriyasının alimləri normal şəraitdə altıbucaqlı bor nitridində (hBN) spin koherentliyini kəşf edərək kvant texnologiyası tətbiqləri üçün yeni perspektivlər təklif ediblər.

Cavendish Laboratoriyasının tədqiqatçıları altıbucaqlı bor nitridi (hBN) kimi tanınan materialdakı tək bir “atom qüsurunun” otaq temperaturunda spin koherentliyini qoruduğunu və işıqdan istifadə etməklə idarə oluna biləcəyini aşkar ediblər.

Spin koherentliyi zamanla kvant məlumatını saxlaya bilən elektron fırlanmaya aiddir. Kəşf əhəmiyyətlidir, çünki ətraf mühit şəraitində kvant xüsusiyyətlərini saxlaya bilən materiallar olduqca nadirdir.

Nature Materials -da dərc olunan tapıntılar , otaq temperaturunda əldə edilə bilən fırlanma koherentliyinin tədqiqatçıların əvvəlcə təsəvvür etdiyindən daha uzun olduğunu təsdiqləyir. “Nəticələr göstərir ki, biz bu elektronların spininə müəyyən bir kvant vəziyyəti yazdıqdan sonra bu məlumat saniyənin ~1 milyonda birində saxlanılır və bu sistemi kvant tətbiqləri üçün çox perspektivli platformaya çevirir” dedi Carmem M. Gilardoni, co. – məqalənin müəllifi və Cavendish Laboratoriyasında Rubicon üzrə doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı.

“Bu, qısa görünə bilər, amma maraqlısı odur ki, bu sistem xüsusi şərtlər tələb etmir – o, spin kvant vəziyyətini hətta otaq temperaturunda və böyük maqnitlərə ehtiyac olmadan saxlaya bilir.”

Altıbucaqlı Bor Nitridin Xüsusiyyətləri

Altıbucaqlı Bor Nitridi (hBN) kağız vərəqləri kimi üst-üstə yığılmış bir atomlu qalın təbəqələrdən ibarət ultra nazik materialdır . Bu təbəqələr molekullar arasındakı qüvvələr tərəfindən bir yerdə tutulur. Ancaq bəzən bu təbəqələrin içərisində molekulları olan kristala bənzər “atom qüsurları” olur. Bu qüsurlar yaxşı müəyyən edilmiş optik keçidlərlə görünən diapazonda işığı qəbul edə və yaya bilər və elektronlar üçün yerli tələ rolunu oynaya bilər. HBN daxilindəki bu “atom qüsurları” səbəbindən elm adamları indi bu tələyə salınmış elektronların necə davrandığını öyrənə bilərlər. Onlar elektronların maqnit sahələri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasına imkan verən spin xassəsini öyrənə bilərlər. Həqiqətən maraqlı olan odur ki, tədqiqatçılar otaq temperaturunda bu qüsurlar daxilində işıqdan istifadə edərək elektron spinlərini idarə edə və manipulyasiya edə bilirlər.

Bu tapıntı gələcək texnoloji tətbiqlərə, xüsusən də sensor texnologiyasına yol açır.

Bununla belə, hər kəs sistemin fırlanma uyğunluğu barədə ilk dəfə məlumat verdiyi üçün, texnoloji tətbiqlər üçün kifayət qədər yetkinləşməmişdən əvvəl araşdırmaq üçün çox şey var. Elm adamları hələ də bu qüsurları necə daha yaxşı və daha etibarlı hala gətirəcəklərini tapırlar. Onlar hazırda spin saxlama müddətini nə qədər uzada biləcəyimizi və zamanla qüsur sabitliyi və bu qüsurun yaratdığı işığın keyfiyyəti kimi kvant-texnoloji tətbiqlər üçün vacib olan sistem və material parametrlərini optimallaşdıra biləcəyimizi araşdırırlar.