Étude des qubits magnétiques pour l'informatique quantique
Contrairement à la plupart des approches adoptées dans le domaine du matériel informatique quantique qui ne répondent pas à l'ensemble des critères définis pour une mise en oeuvre réaliste, le projet s'est concentré sur le développement de nouveaux nanodispositifs et techniques de mesure. Sur la base de matériaux appropriés, tels que des agrégats moléculaires et des nanoparticules antiferromagnétiques, les chercheurs ont étudié de manière approfondie les bits quantiques magnétiques, ou qubits, par rapport à leur potentiel au niveau du matériel. En vue de mieux comprendre le comportement des qubits des agrégats magnétiques lorsqu'ils fonctionnent en tant que portes logiques, les chercheurs ont étudié l'interaction entre le rayonnement micro-ondes et les qubits magnétiques. Dans ce contexte, ils ont tenté de répondre à deux questions clés, liées au comportement de nos unités magnétiques en tant que qubits et à l'émission superradiante. L'un des principaux problèmes était l'analyse du rayonnement électromagnétique qui accompagne le processus de démagnétisation rapide des aimants moléculaires. De nombreux aimants moléculaires différents ont été utilisés pour mettre en corrélation les propriétés chimiques et nucléaires de l'unité magnétique avec la probabilité d'émission de rayonnements. En outre, les chercheurs ont fait appel à des méthodes de détection ultra rapides pour étudier le changement de magnétisation et la détection des rayonnements. Réalisées dans diverses conditions, les expériences ont permis de tirer des conclusions significatives sur l'influence de la température, du champ magnétique et du nombre de molécules sur l'émission de puissance du rayonnement électromagnétique. Une meilleure corrélation entre la transmission de puissance et les guides d'onde a pu être établie grâce à un large éventail de géométries, de diamètres, de longueurs et de matériaux de guides d'ondes. Par ailleurs, de nouvelles expériences ont été menées par rapport au deuxième problème clé, à savoir les transitions à effet tunnel en spin dans le cas d'un balayage extrêmement élevé du champ magnétique polarisé. Dans ce cas-ci, les expériences ont montré que les transitions quantiques ne respectaient pas la loi de Landau Zener, comme on le pensait au départ, en raison principalement de la transition d'un nombre élevé de niveaux de spin en même temps, ce qui tend à prouver qu'une émission superradiante a lieu. Les recherches pionnières sur l'interaction de l'émission des micro-ondes et des qubits ont favorisé le développement de systèmes magnétiques nanométriques, ce qui constitue un pas en avant vers les Nanotechnology Information Devices (NID, dispositifs d'information nanotechnologiques) européens. Mais surtout, les NID devraient combler le fossé entre les TI traditionnelles et les TI quantiques émergentes.
