Исследователи из нидерландского Делфтского технологического университета (Delft University of Technology) научились управлять ядерным спином отдельного атома с помощью радиочастотных сигналов, подаваемых через иглу сканирующего туннельного микроскопа. Результат оказался неожиданным: физики полагали, что при слабой связи между ядерным спином и спином электрона непосредственно воздействовать на ядро атома таким способом невозможно.
В эксперименте учёные использовали модифицированный сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий направлять электрические сигналы на отдельный атом. Исследователи усовершенствовали метод двойного магнитного резонанса, чтобы независимо воздействовать на спин электрона и спин ядра атома, рядом с которым он находится — это квантовые характеристики, связанные с магнитными состояниями этих частиц. Ранее ядерный спин удавалось исследовать преимущественно косвенно, через сверхтонкое взаимодействие, связывающее его с электронным спином — такое взаимодействие приводит к частичному квантовому запутыванию этих состояний.
В ходе эксперимента исследователи одновременно подавали два сигнала: один — на частоте, соответствующей переключениям электронного спина, другой — ядерного. Это позволило изучать влияние сигналов раздельно. Учёные обнаружили, что ориентацию ядерного спина можно переключать даже тогда, когда он слабо связан со спином электрона и эти состояния в значительной степени перестают быть запутанными. При этом характерные частоты ядерного спина в…
Обнаруже…
