A equipe de pesquisa franco-alemã, incluindo membros da Universidade de Freiburg, mostra que a química supramolecular permite uma comunicação de rotação eficiente através de ligações de hidrogênio.
Qubits são os blocos básicos de construção do processamento de informações na tecnologia quântica. Uma questão de pesquisa importante é em qual materials em que eles realmente consistirão em aplicações técnicas. Os qubits de rotação molecular são considerados candidatos a qubit promissores para spoltronics moleculares, em explicit para detecção quântica. Os materiais estudados aqui podem ser estimulados pela luz; Isso cria um segundo centro de rotação e, posteriormente, um estado de quarteto induzido pela luz. Até agora, a pesquisa assumiu que a interação entre dois centros de rotação só pode ser forte o suficiente para a formação de quarteto bem -sucedida se os centros estiverem ligados covalentemente. Devido ao alto esforço necessário para sintetizar redes ligadas covalentemente de tais sistemas, seu uso em desenvolvimentos relacionados a aplicativos no campo da tecnologia quântica é severamente limitado.
Pesquisadores do Instituto de Química Física da Universidade de Freiburg e do Instituto Charles Sadron da Universidade de Estrasburgo agora conseguiram mostrar pela primeira vez que os títulos não covalentes podem permitir uma comunicação eficiente. Para fazer isso, os cientistas usaram um sistema modelo que consiste em um cromóforo perilodiimida e um radical de nitróxido que se auto-montam em unidades funcionais em solução por meio de ligações de hidrogênio. A principal vantagem: a formação de uma rede ordenada de qubits de spin agora poderia ser alcançada usando abordagens supramoleculares, o que permitiria o teste de novas combinações de moléculas e escalabilidade do sistema sem o maior esforço sintético.
“Os resultados ilustram o enorme potencial da química supramolecular para o desenvolvimento de novos materiais em pesquisa quântica”, diz Sabine Richert, que conduz pesquisas no Instituto de Química Física da Universidade de Freiburg, onde dirige um grupo de pesquisa júnior do Emmy Noether. “Ele oferece maneiras inovadoras de pesquisar, dimensionar e otimizar esses sistemas. Os resultados são, portanto, um passo importante para o desenvolvimento de novos componentes para spoltronics moleculares”.
