Ovlivňování elektronových spinů pomocí elektrického pole je rychlejší, energeticky efektivnější a prostorově lépe definované než jejich řízení magnetickým polem. Proto je takový výzkum jedním z nejperspektivnějších v oboru pevných látek a v materiálových vědách. V tomto projektu navrhujeme využít unikátních dielektrických vlastností kvantových paraelektrik KTaO3 a SrTiO3 dopovaných paramagnetickými ionty s S elektronovými stavy. Díky vysoké polarizovatelnosti krystalové mříže (permitivita až 25000) očekáváme podstatně zesílenou vazbu spinů těchto iontů s elektrickým polem až o dva řády. Zvláštní pozornost budeme věnovanat elektrickým dipólovým centrům příměsí, kde očekáváme silnou korelaci spinů s elektrickými dipóly. Pomocí pokročilých technik magnetické rezonance s frekvencemi až do 1 THz se chystáme použít tyto materiály pro perspektivní zpracování quantových informací i jako médium hostující spinové-qubity, které se budou moci koherentně a energeticky výhodněji řídit elektrickým polem.
Řízení spinových qubitů v kvantových paraelektrikách pomocí elektrického pole
Anotace