富勒烯金屬包合物量子比特
                                        
                                            在	雙金屬氮雜富勒烯	Gd2@C79N	的分子結構和量子比特行為這一體系中可以實現(xiàn)對任意疊加態(tài)的操控,并可應用于	Grover	算法中。直流磁化率測試表明,碳籠上氮原子取代引入的自由基轉(zhuǎn)移到內(nèi)部釓離子之間,并與兩個釓離子發(fā)生強的鐵磁耦合(耦合常數(shù)	JGd-Rad = 350 ± 20 cm-1	),使體系呈現(xiàn)出	S = 15/2	的高自旋基態(tài)。連續(xù)波電子順磁共振(	cw-EPR	)測試在	0-6000 G	磁場范圍內(nèi)觀測到了	22	個躍遷,通過自旋哈密頓量的擬合可以確定	Gd2@C79N	中豐富的多能級結構。脈沖	EPR	(	pulse EPR	)則可以通過自旋回波(	spin echo	)信號研究體系中的退相干行為。在	5 K	溫度下,	2-6000 G	磁場范圍內(nèi),高自旋	Gd2@C79N	仍然具有微秒量級的退相干時間, 如此長的退相干時間使得對任意自旋疊加態(tài)的操控成為可能。自旋回波章動實驗證明了體系中多樣性拉比循環(huán)(	Rabi Cycle	)的存在,拉比頻率則可由旋轉(zhuǎn)波近似的方法從	22	個躍遷推演計算,并且得到與實驗數(shù)據(jù)一致的結果,進一步驗證了	Gd2@C79N	的	22	個躍遷非常適合用于量子操作。
                                        
                                        
                                            北京大學
                                            2021-04-11