Dettagli
- Settore ERC
- PE5 - Synthetic Chemistry and Materials
- Sottosettore ERC
- PE5_1 - Structural properties of materials
- Data avvio progetto
- CUP
- D53D23010400006
- Sostegno finanziario ricevuto
- €50.653,00
Descrizione e scopo
Il progetto si propone di sintetizzare dimeri di spin molecolari idonei per l’implementazione di schemi di correzione quantistica degli errori, sia in fase bulk sia su film sottili. Il progetto prevede inoltre la caratterizzazione sperimentale con tecniche di magnetometria e spettroscopia EPR e NMR, permettendo dunque di descrivere i sistemi sintetizzati con modelli teorici solidi, come punto di partenza per la progettazione di opportuni schemi di calcolo quantistico.
Sito Web: https://spinquantumscience.unipr.it/projects/croquet/388/
Finalità
Le molecole sintetizzate sono dimeri dove i due ioni magnetici sono sistemi quantistici multilivello che permettono la codifica di qudit (unità di calcolo quantistico con d>2). I qudit aprono infatti la strada ad un’implementazione più efficiente di algoritmi quantistici, tra cui in particolare schemi di correzione quantistica degli errori. Altro punto chiave del progetto è la deposizione dei dimeri su superfici, in vista della loro futura integrazione in processori su chip e nanodispositivi.
Risultati attesi
Sintesi di dimeri di spin molecolari Lantanide-Metallo di transizione (Ln-TM) e caratterizzazione sperimentale con tecniche complementari (Magnetometria, EPR e NMR); sviluppo di modelli teorici per spiegare le proprietà magnetiche dei sistemi sintetizzati in vista della loro applicazione come qudit molecolari e design di appositi algoritmi quantistici; deposizione su superfici dei dimeri e caratterizzazione sperimentale con apposite tecniche raggi X.
Risultati raggiunti
Sono stati sintetizzati i dimeri NdCr, NdFe, caratterizzati con magnetometria DC, torque e CW-EPR. Combinando i dati con calcoli ab initio è stato sviluppato un modello di Hamiltoniana di spin per descriverne le proprietà, punto di partenza per il design di algoritmi quantistici (e.g., quantum memory protetta da errori, gate a 2 qudit). I tempi caratteristici di coerenza e rilassamento sono ottenuti da misure EPR ed NMR. Film sottili di NdCr e NdFe sono stati caratterizzati con tecniche raggi X.
Responsabile scientifico
Modificato il