Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die kontrollierte Nutzung magnetischer Systeme zur kohärenten Quantenspeicherung und -berechnung

22.03.2006


Im Rahmen des NANOMAGIQC-Projekts konzentrierten sich die Forscher auf die Untersuchung des Potenzials einer Vereinigung nanotechnologischer Geräte und magnetischer Systeme, um Quanteninformationen zu erhalten und diese zu speichern. Mit Hilfe zweier Verfahren wurde versucht, magnetische Quantenbits (Qubits) in reinen Quanten-Spinzuständen auf kontrollierte Weise einzulagern.


Das erste Verfahren stützt sich auf eine neuartige, zuverlässige und einfache Methode zur Einlagerung einzelner Mn12-Moleküle auf einer Filmoberfläche. Dies umfasst die Vorbereitung dünner Nanokomposit-Filme, die aus einer Polykarbonat-Polymer-Matrix und einem Mn12-Komplex hergestellt, anhand einer Vorlage geformt und den Dämpfen eines organischen Lösungsmittels ausgesetzt werden. Das Basiskonzept hinter dieser Methode beruht auf der Kontrolle eines Aggregatzustands, bei dem Mn12-Moleküle nachgewiesen werden können, nachdem sich diese auf der Filmoberfläche gebildet haben.

Je nach Art des verwendeten Lösungsmittels können dieser Zustand und somit auch die Einlagerung magnetischer Qubits problemlos manipuliert werden. Mit Hilfe modernster Mikroskopie wird, sofern es sich um magnetische Reaktionen dreht, die homogene Raummodulation der gemusterten Aggregate von Mn12-Molekülen decodiert. Dabei umfassen die Informationen molekulare Muster, die sich innerhalb des paramagnetischen Systems in mesoskopischen bis hin zu nanometrischen Längenmaßstäben bewegen.


Erstmals ermöglicht diese innovative Methode die Einlagerung und Erkennung kleiner Aggregate und Moleküle. Dieses Verfahren bietet wichtige Vorteile, wie beispielsweise die Nutzung einer polymeren Matrix für eine gesteigerte Stabilität und die Erweiterung der mechanischen Gesamtstärke des Films. Außerdem ermöglicht es den Einsatz kommerziell bedeutsamer und technologisch interessanter Polykarbonate.

Verglichen mit anderen bieten diese Polymere eine höhere Stoßfestigkeit, Dauerstandfestigkeit und optische Klarheit sowie eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme. Das Wichtigste ist dabei, dass sich die dünnen Nanokomposit-Filme für moderne magnetische und magneto-optische Speichertechnologien als geeignet erwiesen, da bei der Festplattenherstellung Polykarbonatharze verwendet werden.

Das zweite Verfahren ermöglicht die Bildung gemusterter Arrays von Aggregaten in Nanometergröße, die aus einigen hundert aus Mn12-Komplexen gewonnenen Einzelmolekülmagneten bestehen. Durch die Unterstützung von Prägeprozessen können großflächig selbstorganisierende gemusterte Arrays erzeugt werden, die vom Motiv der Prägeausbuchtungen bestimmt werden. Da Kapillarkräfte die kleineren Längenmäßstäbe beeinflussen, beispielsweise Größe und Entfernung der Molekularaggregate, finden in der Nähe der Ausbuchtungen Einlagerungs- und Wachstumserscheinungen statt.

Dieses Verfahren eignet sich für eine große Vielfalt molekularer Materialien und Substrate, da keine spezifischen Interaktionen erforderlich sind. Deshalb besteht ein enormes Potenzial für die Nutzung dieser nachhaltigen Musterung von Einzelmolekülmagneten zur maximalen magnetischen Speicherung und Quantenberechnung.

Fernando Briones | ctm
Weitere Informationen:
http://www.csic.es

Weitere Berichte zu: Einlagerung Filmoberfläche Mn12-Molekül Nanokomposit-Film

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Layouterfassung im Flug: Drohne unterstützt bei der Fabrikplanung
19.05.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht Intelligente Industrialisierung von Rechenzentren
15.05.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften