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美研究原子自旋内存取得突破进展减速马达
时间:2022年10月12日
美研究原子自旋内存取得突破进展
【导读】美国犹他大学(University of Utah)的研究人员发现,自旋电子内存(spintronic memories)应该是在个别原子(atom)而非电子(electron)中储存量子信息;该校教授Christoph Boehme所率领的团队已经证实了如何利用硅基板内磷(phosphorus)原子上的读取与写入自旋,完成以上的储存程序,而且达到112秒更新时间(refresh time)的记录
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美国犹他大学(University of Utah)的研究人员发现,自旋电子内存(spintronic memories)应该是在个别原子(atom)而非电子(electron)中储存量子信息;该校教授Christoph Boehme所率领的团队已经证实了如何利用硅基板内磷(phosphorus)原子上的读取与写入自旋,完成以上的储存程序,而且达到112秒更新时间(refresh time)的记录——是在电子自旋上进行信息储存的内存的几千倍。
“我们所储存信息的原子核自旋(nuclear spins),在信息衰变之前拥有相当长的储存时间;”Boehme表示:“其自旋并不会因为原子核外部所围绕的电子云状况而被扰乱。”为了证实原子核储存自旋比电子更稳定,其研究团队在实验中采用了掺杂了磷的、面积约1mm见方的硅芯片;在将该材料的温度降到3.2凯氏温度(degrees Kelvin)的超低温之后,会出现强度接近8.6 Tesla的磁场与磷原子内电子的自旋一致,然后通过FM频段的无线电波传送到原子核。
最长到112秒之后,研究团队证实,接近兆赫(terahertz)等级的波长可用以将原子核自旋传送回原子内的电子,让其数值以电流的形式读出;研究人员表示,该记忆机制的可靠度,可达到读取/写入磷原子核2,000次。接下来,研究人员将尝试以单磷原子来进行相同的验证。
研究人员用一颗掺杂磷的1mm见方硅芯片,证实了数据能被储存在磷原子核的磁自旋中
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