Центр квантовой нанонауки


Центр квантовой нанонауки был основан в 2017 году в рамках усилий Южной Кореи по расширению фундаментальных научных исследований. Классифицированный как внештатный центр Института фундаментальных наук , он размещается в Женском университете Ихва в Сеуле, Южная Корея. Их исследования сосредоточены на изучении квантовых свойств атомов и молекул на поверхностях и интерфейсах, а также на долгосрочных целях квантового зондирования и квантовых вычислений в этих областях.

Их специальное здание было начато в 2018 году и официально открыто в 2019 году [1] [2] во время конференции IBS по квантовой нанонауке. [3] В 2020 году Здание исследовательского сотрудничества получило награду за выдающиеся достижения Корейской архитектурной премии 2020 года. [4] [5] [6]

В течение двух лет после их основания несколько опубликованных результатов указывают на растущее лидерство в бурно развивающейся области квантовой нанонауки . Например, они уменьшили цифровую память до одного атома гольмия на подложке MgO с помощью сканирующего туннельного микроскопа . [7] [8] На момент их публикации коммерчески доступные устройства магнитной памяти требуют около одного миллиона атомов для записи того же объема данных. Эта миниатюризация хранилища имеет дополнительный потенциал для использования в качестве основы для квантовых вычислений. [7]Исследователи также соединили ядерный спин атома и его электронный аналог, что привело к измерению ядерного спина отдельных атомов железа и титана с улучшением энергетического разрешения в 10 000 раз. Этот уровень контроля может привести к вычислительной базовой единице квантовых вычислений. [9]

Работая в сотрудничестве с IBM Almaden, они смогли выполнить МРТ - сканирование отдельных атомов. [10] [11]

Центр заявил о своем желании добиться полного контроля над квантовыми состояниями атомов и молекул на чистых поверхностях и вблизи интерфейсов, что позволило бы использовать высокочувствительные квантовые датчики и использовать отдельные атомы и молекулы в качестве квантовых битов для вычислительных приложений. Другая цель состоит в том, чтобы создать теоретическую основу того, как квантовые свойства атомов и молекул изменяются от газа к твердотельной среде и их взаимодействия с электронами проводимости, и понять переход от когерентных квантовых систем к более классическим системам в твердотельной среде. [12]

Исследовательский центр также провел первую международную конференцию по квантовой нанонауке в Сеуле в 2019 году. [13] [14]


Этот низкотемпературный ЭПР - СТМ является одним из первых в мире СТМ для измерения электронного спинового резонанса на отдельных атомах.