摘要 钒 (IV) 磁中心是分子量子信息单元的主要候选者。长期存在的问题之一是获得一个可扩展的支架,将磁相互作用传输到可用于量子处理的程度,并允许上调到多个中心,同时保持足够长的相干时间。本文表明,融合卟啉允许定制钒基量子单元的支架,其几乎平坦的共轭 π 系统为钒离子之间的通信提供了显着优势,从而导致较长的自旋晶格 (T 1 = 30 ms) 和相干 (T m = 5.5 µs) 时间。这些钒基二聚体 (J » 1 GHz) 中的反铁磁交换耦合比超精细相互作用更强,从而产生复杂的 EPR 光谱,其中两个未配对电子均等地耦合到两个 I = 7/2 51 V 核。顺式和反式异构体的分离,其中钒基位于共轭通道的同一侧或相对侧,展示了量子单元对不同构型环境的敏感性,并提供了一种通过控制立体化学来调节多卟啉系统中相互作用的方法。
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