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Explorer les propriétés d’un qudit, élément clé de l’informatique quantique

Une équipe de l’Institut Néel - CNRS a démontré qu’il est possible de contrôler de façon quantique un spin unique multi-niveaux porté par un aimant moléculaire – constituant un « qudit » – permettant ainsi son étude approfondie.
Ces travaux ont été menés en collaboration avec l’Institut de technologie de Karlruhe.

Vue d’artiste d’un transistor à molécule aimant unique. Le coeur du circuit est l’aimant moléculaire à base de terbium (rose) : deux molécules organiques planaires protégeant l’ion Terbium. L’aimant est connecté à deux électrodes métalliques (atomes d’or) déposées sur un substrat. La lecture des quatre états de spin du noyau (représentés dans l’agrandissement sous forme d’anneaux colorés) est réalisée par une mesure de courant électrique.
L’exploration des propriétés quantiques de ce qudit est obtenue par l’application d’impulsion de champ électrique micro-ondes (ondes bleue, verte et rouge). Vue d’artiste d’un transistor à molécule aimant unique. Le coeur du circuit est l’aimant moléculaire à base de terbium (rose) : deux molécules organiques planaires protégeant l’ion Terbium. L’aimant est connecté à deux électrodes métalliques (atomes d’or) déposées sur un substrat. La lecture des quatre états de spin du noyau (représentés dans l’agrandissement sous forme d’anneaux colorés) est réalisée par une mesure de courant électrique.
L’exploration des propriétés quantiques de ce qudit est obtenue par l’application d’impulsion de champ électrique micro-ondes (ondes bleue, verte et rouge). © Institut Neel - CNRS

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