science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschapper ontdekt nieuw type bi-molecuul met toepassingen voor kwantumsensoren

Rosario González-Férez, onderzoeker bij de afdeling Atomic, Moleculaire en Nucleaire Fysica en het Carlos I Institute of Theoretical and Computational Physics van de UGR

Dr. Rosario González-Férez, een onderzoeker bij de afdeling Atomic, Moleculaire en Nucleaire Fysica en het Carlos I Institute of Theoretical and Computational Physics van de Universiteit van Granada, heeft een artikel gepubliceerd met de titel "Ultralong-Range Rydberg Bi-molecules" in Fysieke beoordelingsbrieven . De resultaten van de studie tonen een nieuw type bi-molecuul gevormd uit twee stikstofoxide (NO) moleculen, zowel in hun grondtoestand als in de Rydberg elektronische toestand.

Het werk werd mogelijk gemaakt dankzij de wetenschappelijke samenwerking tussen de onderzoeker en het Institute for Theoretical Atomic, Moleculaire en optische fysica (ITAMP) aan de Harvard University. De studie begon tijdens haar verblijf aan Harvard tussen maart en juli 2020, wat betekent dat het hele proces, van gegevensverzameling en analyse tot definitieve schriftelijke conclusies, werd uitgevoerd tijdens de COVID-19-pandemie. het verblijf, die werd gefinancierd door de Fulbright Foundation en het Salvador de Madariaga-programma van het Spaanse ministerie van Wetenschap, Innovatie en Universiteiten, genoten van de wetenschappelijke samenwerking van ITAMP's Hossein R. Sadeghpour en Janine Shertzer.

Dit nieuwe type bi-molecuul is het resultaat van de vereniging van twee moleculen stikstofmonoxide (NO) waarvan de structuur zo is gerangschikt dat de NO en NO + ionen bevinden zich in tegenovergestelde polen. Het elektron draait om beide, werkt als een "lijm" die het bi-molecuul bindt. In aanvulling, de grootte komt overeen met tussen 200 en 1, 000 keer die van NO, en zijn levensduur is lang genoeg om observatie en experimentele controle mogelijk te maken, omdat deze kwetsbare systemen gemakkelijk kunnen worden gemanipuleerd door middel van zeer zwakke elektrische velden.

Dit type bi-molecuul stelt onderzoekers in staat om chemische reacties bij lage temperaturen te implementeren en te bestuderen vanuit een kwantumperspectief en vergemakkelijkt het onderzoek naar intermoleculaire interacties op grote afstanden, omdat ze naast elkaar bestaan ​​bij lage temperaturen.

Dr. González-Férez merkt op dat het gebruik van deze bi-moleculen in kwantumtechnologieën interessant zou zijn, zowel voor de verwerking van informatie door verstrengeling als voor de ontwikkeling van kwantumsensoren, met meerdere technologische toepassingen in kwantumoptica en kwantumcomputing.

González-Férez zet haar werk voort met twee onderzoeksgroepen, van de Universiteit van British Columbia in Canada en de Universiteit van Stuttgart in Duitsland, die tot doel heeft dit bi-molecuul experimenteel te creëren en de theoretische voorspellingen van het afgelopen jaar te bevestigen.