Разработаны прорывные углеродные наноленты для квантовых вычислений

Углеродные наноленты – узкие полоски из атомов углерода – обладают примечательными магнитными свойствами, которые возникают в результате действий непарных электронов в пи-связях атомов. Если сделать края зигзагообразными, можно создать однмерный спин-поляризованный канал. Он обладает огромным потенциалом для спинтронных устройств и квантовых вычислений.

Новый тип графеновых нанолент разработчики – ученые из Национального университета Сингапура – назвали Janus GNR, в честь двуликого римского бога Януса. В материаловедении этим термином описывают материалы, свойства которых меняются в зависимости от стороны. JGNR отличается тем, что у нее только один зубчатый край. Таким образом, это первая в мире одномерная ферромагнитная углеродная цепь, https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250109125912.h... Science Daily.

«Магнитные графеновые наноленты – узкие полоски графена, сформированные из бензольных колец – открывают огромные возможности для квантовых технологий благодаря большому времени спиновой когеренции и способности работать при комнатной температуре. Создание одномерного зубчатого края в таких системах – трудоемкий, но важный шаг к сборке с нуля множества спиновых кубитов для квантовых технологий», - сказал профессор Лю Цзюн, руководитель исследовательской группы.

Созданию JGNR предшествовали разработка и синтез серии зигзагообразных молекулярных предшественников. Затем их использовали для поэтапного синтеза на поверхности, нового типа химической реакции в твердой фазе, которая выполняется в сверхчистой среде. Этот подход позволил исследователям задавать точную форму и структуру графеновых нанолент на атомном уровне.

Группа исследователей из США https://hightech.plus/2022/07/11/uchenie-otkrili-semeistvo-s... возможность сверхпроводимости при низкой температуре в материале из четырех или пяти слоев графена. Это достижение ученых может открыть возможность разработки сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.