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En direct des laboratoires de l'institut de Chimie

 

Un stockage d’information quantique d’origine moléculaire ?

Des chercheurs de l’Institut de chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) et du Laboratoire Jean Perrin (CNRS / Sorbonne Université) ont montré pour la première fois comment le spin, propriété quantique des électrons, de nano-aimants moléculaires interagit avec des champs électriques externes. Cette caractéristique pourrait favoriser la manipulation électrique de ces nano-aimants à des fins de stockage d’information quantique dans les systèmes de demain. Ces travaux sont publiés dans la revue Chemistry.

 

Traiter l’information quantique est un thème de recherche en pleine effervescence dont le problème central est la mise en œuvre de qubits : les composants élémentaires de l’ordinateur quantique. Si la lumière pourrait implémenter les qubits, une caractéristique quantique d’éléments magnétiques – le spin – offrirait également une solution prometteuse, à condition qu’il soit facilement contrôlable avec des champs électriques. Pour la première fois, des chercheurs de l’Institut de chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) et du Laboratoire Jean Perrin (CNRS / Sorbonne Université) ont démontré expérimentalement qu’ils peuvent contrôler les spins des nano-aimants magnétiques avec un champ électrique.

Dans leurs expériences, les chercheurs ont étudié par spectroscopie de résonance paramagnétique électronique (ou RPE)1des triangles antiferromagnétiques dans un champ électrique statique. Ils enregistrent notamment des changements de réponse magnétique en fonction du champ électrique appliqué. Ce couplage entre champ électrique et réponse magnétique, dit magnétoélectrique est un prérequis au futur contrôle électrique des qubits de spin et donc à leur mise en œuvre pratique. Par ailleurs, ces résultats prédisent la possibilité de réaliser des qubits aux propriétés favorables au temps de calculs quantiques. Cette recherche marque ainsi un premier pas vers l’utilisation de nano-aimants moléculaires en tant qu’éléments de mémoire quantique électriquement contrôlés.

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du programme de recherche européen MSCA-IF H2020 « CHIRALQUBIT » (projet No 746060).

 

BOUDALIS
©Chemistry A European Journal

 

1Cette méthode permet de mettre en évidence le spin des électrons

 

Référence

Athanassios K. Boudalis, Jérôme Robert et Philippe Turek
First Demonstration of Magnetoelectric Coupling in a Polynuclear Molecular Nanomagnet: Single-Crystal EPR Studies of [Fe3O(O2CPh)6(py)3]ClO4·py under Static Electric Fields
Chemistry A European JournalAoût 2018
DOI: 10.1002/chem.201803038

 

Contacts chercheurs

Athanassios Boudalis, Institut de chimie de Strasbourg UMR7177, Université de Strasbourg
Courriel : bountalis@unistra.fr

https://pomam.chimie.unistra.fr/aboudalis/

 

Contacts institut

Sophie Félix, Stéphanie Younès, INC Communication

 

24 octobre 2018

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