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Molecular Spin Qubits

Key experiments have shown that the spin lifetime and coherence time can be adapted by appropriate molecular engineering indicating potentiality for quantum technologies. Moreover, molecular magnets provide access to state of-the-art qudits. These multi-level devices can be used to emulate processes involved in quantum spin manipulation. The use of qudits could also simplify the required circuits to fabricate the quantum computer itself. However, the future of molecular magnets for quantum information processing may be conditioned by our ability to propose scalable architectures and to speed-up our readout technique. The readout of nuclear spin states needs to be speed-up.. To achieve this acceleration of the readout cycle, different detection schemes are proposed. To this end, electron spin resonance technique and coupling to superconducting resonator are investigated.

Circuits électroniques quantiques Alpes - QuantECA

Circuits électroniques quantiques Alpes - QuantECA

Quantum phenomena in electronic circuits : from model systems to large scale integration.
Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

Hélium comme système modèle, hydrodynamique et turbulence, spatial et astrophysique, instrumentation et développement cryogénique.
Magnétisme et Supraconductivité - MagSup

Magnétisme et Supraconductivité - MagSup

Equipe Magnétisme et supraconductivité à l’Institut NEEL - Systèmes impliquant différents degrés de liberté comme la charge, le spin ou le réseau.
Optique et Matériaux - OPTIMA

Optique et Matériaux - OPTIMA

Rassembler une chaine de compétence complète qui va de la synthèse et l’élaboration de matériaux nouveaux à l’étude des propriétés optiques non linéaires et plasmoniques
Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

Compréhension des propriétés physico-chimiques de matériaux complexes sur la base d’une connaissance fine de leur structure
Micro et NanoMagnétisme - MNM

Micro et NanoMagnétisme - MNM

Complementary expertise in fabrication, characterisation, and simulations for studies in nanomagnetism with applications in spin electronics and micro-systems
Nano-Electronique Quantique et Spectroscopie - QuNES

Nano-Electronique Quantique et Spectroscopie - QuNES

Transport électronique et spectroscopie locale de structures quantiques
Nano-Optique et Forces - NOF

Nano-Optique et Forces - NOF

Nano - optique et forces
Nanophysique et Semiconducteurs - NPSC

Nanophysique et Semiconducteurs - NPSC

Élaboration de nanostructures de semi-conducteurs III-V et II-VI et étude de leurs propriétés physiques en vue de nouvelles fonctionnalités
Semi-conducteurs à large bande interdite - SC2G

Semi-conducteurs à large bande interdite - SC2G

De la physique du diamant et autres semi-conducteurs à grand gap vers les applications en électronique et biotechnologies
Surfaces, Interfaces et Nanostructures - SIN

Surfaces, Interfaces et Nanostructures - SIN

Etudes expérimentales et théoriques de systèmes de basse dimensionnalité
Systèmes hybrides de basse dimensionnalité - HYBRID

Systèmes hybrides de basse dimensionnalité - HYBRID

Propriétés électroniques, optiques, vibrationnelles, mécaniques, et leur couplage à l’échelle quantique, de nouveaux systèmes hybrides (nanotubes, graphène, matériaux bi-dimensionnels, fonctionnalisés) que l’équipe développe.
Théorie de la Matière Condensée - TMC

Théorie de la Matière Condensée - TMC

Theoretical research related to quantum materials and first-principles theory. >> read more
Thermodynamique et biophysique des petits systèmes - TPS

Thermodynamique et biophysique des petits systèmes - TPS

Instrumentation ultrasensible pour sonder les propriétés électronique et thermique : de la matière condensée à basse température aux systèmes biologiques à l’ambiante.
Théorie Quantique des Circuits - ThQC

Théorie Quantique des Circuits - ThQC

Étude théorique du transport électronique dans des dispositifs nanométriques aux propriétés quantiques remarquables.
Ultra-basses températures - UBT

Ultra-basses températures - UBT

La physique quantique à la limite des ultra-basses températures.

Molecular nanospintronics and single nuclear spin manipulation

Spintronics aims to exploit spin properties in electronic circuits. Applying these concepts to single-molecule devices, we can perform quantum control and read-out of the spin state of a single molecule magnet.

Molecular Spintronics using single molecule magnets

Molecular spintronics combines the ideas of two novel disciplines, spintronics and molecular electronics. The resulting field aims at manipulating spins and charges in electronic devices containing one or more molecules.

Quantum Dynamics of magnetic nano-particules

We have studied the microwave-assisted magnetization reversal of individual magnetic nanoparticles. We evidenced the phase sensitivity of the reversal and observed the free precession of magnetization.

The NanoSQUID

A SQUID with single-walled carbon nanotube (CNT) Josephson junctions is presented. The CNTs behave as quantum dots and allow some control on the SQUID phase using electrostaic gates.

Quantum Phase Transition

We demonstrate the possibility of a quantum phase transitions in a single-molecule quantum dot, where a gate voltage induces a crossing of two different types of electron spin state (singlet and triplet) at zero magnetic field.

Quantum Nano Electronics

Using single-molecule transistors made of carbon nanotubes and C60, we have studied the coupling of conduction electrons with superconductivity, Kondo clouds and nanoscale motion.

Molecular Magnetism

Single molecule magnets and are good candidates for quantum information storage and processing. We have developed new methods for studying their wide array of quantum behavior.

Overview of molecular nanomagnets

Molecular nanomagnets or single-molecule magnets (SMMs) are mainly organic molecules that have one or several metal centers with unpaired electrons.

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