手性分子量子比特框架中的可调谐自旋-声子极化子

理论上,能够产生不对称自旋-声子耦合的手性结构可生成自旋-声子极化子——这种准粒子表现为具有声子位移的非简并自旋态。然而此前一直缺乏直接的实验证据。通过采用嵌入稳定半醌类自由基的手性分子量子比特框架,该研究团队首次报道了明确指示自旋-声子极化子形成的自旋动力学特征。其非绝热模型表明,当极化子重组能接近塞曼分裂时,这些准粒子会引入一个主动自旋弛豫通道。这一新通道表现为反常的、与温度无关的自旋弛豫现象,可通过强磁场或孔填充溶剂(如二氯甲烷、二硫化碳)进行抑制。这种场调控和客体可调的弛豫行为在传统自旋体系中无法实现。利用该机制可在不损失相干性的前提下,显著提升基于自旋的量子信息技术的重复速率。

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