Продемонстрирован метод механического управления спином электрона

Физики и инженеры Корнельского университета (штат Нью-Йорк) совместно разработали новый способ управления спином электронов. Вместо обычно применяемых для этого сильных магнитных полей они использовали механический осциллятор. Было показано, что преобразователь, движущийся со сверхвысокой частотой, может вызывать изменение спинов электронов (спиновый резонанс) внутри дефектов кристаллической решетки алмаза.

Об этой работе рассказывается в выпуске Physical Review Letters за 27 ноября. В качестве экспериментальной платформы исследователи использовали электронные спины в естественном дефекте кристалла алмаза — центре азотной вакансии. Микромеханический преобразователь, работающий от переменного тока, заставлял кристаллическую решетку вибрировать. Это создавало в алмазе стоячую волну, а напряжение, испытываемое дефектом, приводило к возникновению спинового резонанса. Для измерений применялся микроскоп, способный регистрировать ориентацию спина по характерному флуоресцентному излучению.

С помощью механических колебаний гигагерцевой частоты ученые продемонстрировали связывание спиновых состояний в алмазных дефектах без использования магнитного поля.

Результаты этой работы, представляющей, по словам ее авторов, прорыв в области спиновых квантовых технологий, могут найти применение при создании микроэлектроомеханических систем и высокоточных сенсоров.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI