摘要:可以通过溶解动态核极化(DDNP)来克服液态核磁共振(NMR)的低灵敏度(NMR)。它包括将稳定自由基的未配对电子旋转的近乎统一极化转移到液氦气温度以下(低于2 K)下感兴趣的核自旋,然后鉴于超极化液态稳态磁共振实验融化样品。达到这样的温度是具有挑战性的,需要复杂的仪器,这阻碍了DDNP的部署。在这里,我们提出有机导电聚合物,例如聚苯胺(PANI)作为一类新的偏振矩阵,并报告1 h极化高达5%。我们还表明,在多孔导电聚合物中浸渍的宿主溶液的13 C旋转可以通过继电器DNP过极。这样的导电聚合物,如果合成为手性,可以将它们的电子旋转接近统一的超极化,而无需低温或高磁场,而是通过简单地将电流流过它们,这是非常有希望的。我们的结果表明,将来,固态DNP在导电聚合物中的可行性,并在将来从超极化电子铺平了DNP。
摘要:电子或核自旋,例如金刚石中的无机“氮空位”中心和硅中的其他缺陷,代表了一种很有前途的量子比特(量子位),可用于量子信息处理、数据存储以及量子传感。然而,实现大量自旋作为量子比特的可扩展和空间定义的组织仍然具有挑战性。因此,开发新材料和新技术来调节自旋-自旋距离和相互作用对于保持量子相干性和实现自旋量子比特之间的相干信息交换起着重要作用。本文,我们报告称,可以通过嵌段共聚物自组装策略实现有机自由基作为电子自旋的空间定义组织。我们证明了有机发光自由基自旋的量子相干性和自旋晶格弛豫可以通过使用一个定义明确的星形嵌段共聚物库来轻松调节,该嵌段共聚物的中心含有一个共同的三[4-(对-苄基)-2,6-二氯苯基]甲基自由基核心,通过可控的开环聚合从中接枝二嵌段聚酯。对两种聚酯嵌段的不兼容性和体积比进行微调不仅可以产生一系列自组装模式(即球体、圆柱体、薄片和螺旋体),自旋在纳米尺度上发生相分离,而且可以调节自旋晶格弛豫动力学和自旋相干寿命,这些寿命在很大程度上取决于作为分子自旋的有机自由基周围的聚合物基质的长度和刚度。这种嵌段共聚物自组装策略可能提供一种普遍适用的方法,将分子自旋作为有前途的量子位集成和组织到可扩展的架构和功能设备中,以实现量子信息处理、量子计算和自旋电子学中的前沿应用。
钻石中氮气视口中心的电子自旋通过动态去耦方法来控制近端13 C核自旋的控制,可能与射频驱动结合在一起。已经证明了多Quipitibe寄存器所需的长期寿命单量子状态和高保真电子核门。朝着可扩展体系结构的目标,在光子网络中链接多个此类寄存器是一个重要的步骤。多对远程纠缠量表可以启用高级算法或错误校正协议。我们研究了如何将光子结构从内在的氮旋转扩展到每个节点的多个13 C旋转。依次依次地应用受反折叠的门,我们模拟了创建多对远程纠缠量子的忠诚度。即使目前达到的13 C旋转的控制程度可能不足以大规模设备,但这两个方案原则上是兼容的。一项要求是校正在解耦序列期间未经沉淀的核自旋获得的无条件阶段。
引言光与原子旋转的耦合是使用光子(1-4)的量子信息处理中的主要工具,并以精确的光学光谱法,实现了原子结构(5、6),时间和频率标准(7)和实验室搜索的确定(8)。这些应用的性能取决于旋转的相干时间以及彼此相处的效率。在致密的原子气体中,光可以有效地与集合的集体原子自旋搭配(9)。然而,在室温及以上,由于原子与环境的相互作用以及动作倾向,这种集体旋转易于发动,这通常将相干时间限制在10至100 ms(10-14)。碱蒸气可以达到1分钟(15 - 18)的连贯时间,并且成功地用于量子磁孔应用中(9),但高质量的涂料在升高的温度下降解并因此限制了碱密度。贵重气体的奇数同位素(例如3他)的核中旋转非零。核自旋受到完整的电子壳的保护,因此表现出非常长的连贯时间,可能是很多小时。这对应于用于精确传感(19,20),医学成像(21)和寻找新物理学(22 - 25)的狭窄核能共振(NMR)(NMR)。由于贵重气体对从红外线到紫外线的光透明,因此对其核自旋的制备和监测通常依赖于与另一种旋转气体的碰撞(26,27)。我们观察到一个实质性的Noble-Gas NMR传感器使用与碱原子的自旋交换碰撞。因为碱旋转确实会亮起来,因此可以按照这种方式进行NMR信号的拾取,并以这种方式进行狭窄的光谱和长期旋转的旋转优先信号(28 - 31)。然而,各种量子光学应用都需要在光和贵族旋转之间有效的双向耦合(32 - 36)。从未实现过与长寿命核自旋的共振光学激发相对应的这种耦合。在这里,我们意识到由碱旋转介导的光和贵族旋转之间的连贯的双向耦合。
硬件实现和用于量子计算的算法。基本的量子力学,包括烤面包符号,旋转,希尔伯特空间,简单的谐波振荡器,块球,张量产品,密度算子。实施量子位,包括量子点中的电子旋转和约瑟夫森连接。Qubits,例如拓扑绝缘子,被困的离子和缺陷中心。
在经典视图中,旋转配对发生在化学键中的两个电子之间,其中粘合相互作用弥补了静电排斥的惩罚。是否可以在分子实体内两个非键值电子之间发生旋转配对是一个谜。在分子尺度上揭示了这种难以捉摸的自旋纠缠(即在两个空间隔离的旋转之间配对),这是一个长期的挑战。Clar的Goblet由Erich Clar在1972年提出,提供了一个理想的模型来验证这种不寻常的特性。在这里,我们报告了Clar的杯状的溶液相合成以及对其自旋特性的实验性阐明。磁性研究表明,两个旋转的平均距离为8.7Å,在空间上隔离,抗磁磁性在基态耦合,ΔES-T为∆ E S-T为–0.29 kcal/mol。我们的结果提供了Clar的杯状旋转纠缠的直接证据,并可能激发量子信息技术相关分子旋转的设计。
自旋量子液体是直到零温[1]都检测不到磁对称破缺序的系统,而是存在拓扑序[2]。理论方面,有许多模型哈密顿量存在量子自旋液体状态[3,4]。规范对称性在这些模型中很常见,无论是离散的还是连续的,内在的还是突现的。许多规范模型,如 Z 2 环面代码 [3] 和分形模型,如 X 立方体 [5,6],都是使用多自旋相互作用定义的。本文我们表明,这些模型中精确的局部 Z 2 规范对称性可以仅由两自旋相互作用产生。在两自旋哈密顿量的某些低能量极限下可以产生有效的多自旋相互作用并不意外;新颖之处在于我们讨论的对称性是精确的。我们阐明了组合规范对称性的概念,它解释了为什么可以构造具有精确 Z 2 规范对称性的局部两自旋哈密顿量。保持代数的变换和单项式矩阵——我们从一组 N 个自旋 1/2 自由度开始,比如我们熟悉的 N 个位点晶格上的自旋模型。自旋算子是泡利矩阵 σ α i ,其中 α = x , y , z 且 i = 1 , . . . , N 。不同位点上的自旋交换,而相同位点上的自旋满足通常的角动量代数。让我们问一个简单的问题:这 3 N 个算子的哪些变换可以保持所有的交换和反交换关系?对于 N 玻色子或费米子,这个问题很容易回答;允许的单粒子变换集属于酉群 U ( N ),因为需要满足对易关系或反对易关系。但对于自旋来说,问题更难;不能简单地混合不同自旋的空间分量并保留位点内和位点间的代数。N 个自旋的希尔伯特空间是 2 N 维的,这个空间中允许的算子是 2 N × 2 N 酉矩阵,对应于群 SU (2 N )。自旋算子的一般变换 σ ai → U σ ai U † 保留了代数,但也同时作用于许多自旋:它将 3 N 单自旋算子 σ ai 与 SU (2 N ) 的其他(多自旋)2 2 N − 1 − 3 N 生成器混合。
Davis, Emily 腔介导的与固态自旋集合的相互作用,用于增强暗物质纠缠检测 NYU New York City NY 10012-2331
• hits, bites, and kicks others for no apparent reason • tantrums excessively • overly destructive or aggressive • out of control • refuses to ride in a car seat • pulls own hair, bites self, or bangs own head • spins self in circles and spins wheels on toys constantly • cannot take their eyes off a ceiling fan • does not play appropriately with toys • flaps their hands • flicks toys or other objects • gags on food almost every day • puts everything into their mouth after 15 months of age • addicted to TV, videos, DVDs • poor eye contact or lack of eye contact except when they want to look at you • does not like to be touched or cuddled even when sleepy or not feeling well • cannot stand noisy places • cannot go out into public without significant problems • does not understand what you say after 16 months of age • does not interact with others • in their little world • got kicked out of childcare • makes only repetitive sounds like “dee-dul-dee-dul- dee-dul-dee-dul” • overly concerned with lining things up • cannot tolerate walking barefoot in the grass • cannot tolerate getting hands dirty • does not point or communicate wants/needs after 16 months of age • loss of speech or other skills at any age • does not sleep well • is “too good of a baby” when less than a year old, requiring little or no attention from you to be happy • cannot vary their没有重大行为问题的日常工作•似乎没有痛苦•不会用玩具吸引您的注意力,希望您与它们一起看•不会玩转弯的游戏,例如与您来回交谈或单词•如果您的孩子对您或您担心的其他家庭成员做任何不寻常的事情,我们为任何人提供服务。