Projekti / Programi
Spinski kvantni biti na podlagi ogljikovih nanocevk
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.00 |
Naravoslovje |
Fizika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P260 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kondenzirane snovi: elektronska struktura, električne, magnetne in optične lstnosti, supraprevodniki, magnetna rezonanca, relaksacija, spektroskopija |
Kvantna obdelava informacij, nanotehnologija, novi materiali, ogljikove nanocevke, fulereni.
Raziskovalci (6)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
85.580 |
Povzetek
Predlagani raziskovalni projekt bo posvečen modeliranju kvantnega nadzora spina elektrona v novih ogljikovih nano materialih. Raziskali bomo kvantne fenomene kot so koherentna superpozicija kvantnih stanj, nelokanost in kvantna prepletenost. To so gradniki možnih novih naprav za obdelavo kvantnih informacij, ki bodo lahko opravljale naloge, nemogoče v okviru klasičnih pristopov. Delo bo potekalo v sodelovanju s teoretičnimi fiziki, ki so na tem področju že pomembno prispevali, kot tudi v sodelovanju z eksperimentalnimi skupinami (Univerza v Oxfordu in britanska tehnološka firma QinetiQ). Glavni namen teh raziskav je torej ocena možnosti detekcije kvantne prepletenosti kot tudi prenos prepletenosti med različnimi spinskimi verigami v napravah, namenjenih kvantni komunikaciji in bodo sestavljene predvsem iz ogljikovih nanocevk.
Pomen za razvoj znanosti
Projekt je pomembno pripomogel k razumevanju magnetnih pojavov v najmanjših
nanostrukturah, ki so namenjene shranjevanju in procesiranju kvantnih informacij, saj smo kot
prvi proučili prepletanje učinkov magnetne anizotropije in sklopitve magnetnega momenta s
prevodniškimi elektroni. Do sedaj so namreč prevladovali modeli, v katerih se je privzelo
izotropnost v spinskem prostoru, navkljub dejstvu, da so v sistemih z majhno simetrijo (kar
velja za posamezne magnetne atome na površinah prevodnih materialov ali v notranjosti
nanostruktur), učinki magnetne anizotropije zelo veliki. Izračuni se dobro ujemajo z nedavnimi
meritvami magnentih lastnosti posameznih atomov s pomočjo tunelskih mikroskopov, ki jih
opravljajo v razvojnih laboratorijih IBM Almaden v ZDA. Boljše razumevanje učinkov magnetne
anizotropije v posameznih atomih daje vpogled v magnetizem nanostruktur, kar je ključnega
pomena za nadaljnjo miniaturizacijo elektronskih naprav; če bi uspelo povečati magnetno
anizotropijo še za kakšen velikostni red, denimo z izmenjalnim sklapljanjem med posameznimi
močno anizotropnimi atomi, bi bilo možno opravljati poskuse tudi pri temperaturah blizu sobne
temperature (danes potekajo v kriogenem okolju).
Pomen za razvoj Slovenije
Rezultati projekta so pomembni za razpoznavnost Slovenije, saj postavljajo Slovenijo na
zemljevid držav z razvitimi metodami in postopki za raziskovanje najzahtevenjših problemov s
področja fizike spinskih stanj v nanostrukturah.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
