量子研究人员观察到单原子心脏中磁铁的实时切换

荷兰代尔夫特技术大学的研究人员已经能够实时看到原子的磁核。他们通过扫描隧道显微镜的针中的针中的电子中的电子读取核“自旋”。

来源:英国物理学家网首页
艺术家的印象,基于实际测量数据,是在不同量子状态之间翻转原子的核旋转的。在秒的时间尺度上通过原子通过原子的电流中的电流中观察到翻转。学分:Scixel

荷兰代尔夫特技术大学的研究人员已经能够实时看到原子的磁核。他们通过扫描隧道显微镜的针中的针中的电子中的电子读取核“自旋”。

令他们惊讶的是,自旋保持稳定数秒,为增强对磁核的控制提供了前景。这项发表在自然通信中的研究是在原子量表上向量子传感的一步。

已发布 自然通讯

扫描隧道显微镜(STM)由原子上的针头组成,该针头可以在表面上“感觉到”单个原子,并用原子分辨率制作图像。或确切地说,STM只能感觉到围绕原子核的电子。原子中的电子和核都是潜在的小磁铁。

电子

取决于原子的类型,它们每个都携带一个称为“自旋”的数量,即量子的磁性等效物。十年前,第一次实现了用STM测量单个电子自旋的运动。由桑德·奥特(Sander Otte)教授领导的TU代代尔特研究小组想知道:他们还可以使用STM及时阅读核旋转,这是原子的另一部分?

阅读核自旋

STM对核自旋不敏感,因此团队必须使用电子来间接读取核自旋。 Otte解释说:“几年前已经证明了这一总体思想,利用了电子和核自旋之间所谓的超精细相互作用。” “但是,这些早期测量太慢,无法捕获随着时间的推移核旋转的运动。”

量子状态

单杆读数