El electrón es una partícula elemental, un bloque de construcción sobre el que evolucionan otros sistemas. Con propiedades específicas como el espín o el momento angular, que pueden manipularse para transportar información, los electrones están preparados para hacer avanzar la tecnología de la información moderna. Una colaboración internacional delos investigadores ahora han desarrollado una forma de extender y estabilizar la vida útil del espín del electrón para transportar información de manera más efectiva.
Publicaron sus resultados el 15 de junio en Revisión física B .
"Encontramos la nueva forma de usar el grado de libertad de espín como onda de espín de electrones", dijo Makoto Kohda, autor del artículo y profesor asociado en el Departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad de Tohoku.
La propiedad del espín sirve como un pequeño imán que le permite almacenar información. El espín también puede contener información de la mecánica cuántica, una herramienta fundamental para la computación cuántica. Sin embargo, el espín del electrón como una naturaleza de la función de onda es nuevo, según Kohda. Esto es diferente de la onda de espín magnético, que transporta información de una manera diferente.
La onda de espín de electrones, un término acuñado por Kohda y el equipo de investigación, también transporta información. El problema es que la onda de espín solo podía propagarse durante un tiempo antes de perder su información.
"En teoría, encontramos una manera de mejorar la vida útil de la onda de espín del electrón eligiendo las orientaciones adecuadas de los cristales", dijo Kohda.
En un experimento simulado, el espín del electrón está confinado en un pozo cuántico con varias orientaciones del cristal. Cuando los investigadores ajustaron la orientación del cristal para permitir que la orientación del espín se asiente perpendicularmente, la estructura cristalina protegió parcialmente la onda del espín del electrón para que no se relajara.demasiado. La protección permitió que el giro persistiera hasta un 30% más de lo normal.
"Usaremos este nuevo portador de información, la onda de espín de electrones, para futuros dispositivos electrónicos y avances de información cuántica", dijo Kohda. "El siguiente paso es demostrar cómo la información se puede transferir, procesar y almacenar en función del espín de electronesonda en dispositivos semiconductores. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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