분자 자석의 양자 진동 및 양자 컴퓨터 제작 가능성

분자 자석(molecular magnet)은 다중 자석 이온들이 강하게 결합되어 있어서 단일 스핀을 나타내는 종류의 분자이다. 이러한 집합적인 스핀(collective spin)에서의 양자 역학적 특성은 양자 컴퓨터의 기능적인 유닛의 기초가 될 수 있는 가능성 때문에 주목을 받고 있다. 지금까지 이러한 분자에서의 양자 스핀 상태가 효과적인 컴퓨터 계산이 가능할 정도로 오랫동안 유지되는지가 명확하지 않았지만, 새로운 연구를 통해서 양자 스핀 상태가 충분히 오랫동안 유지될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. Bertaina 등은 하나의 분자 자석의 스핀 상태 사이에서 양자 진동이 오랫 동안 유지되는 양자 간섭성(quantum coherence)과 일치한다는 사실을 확인하였다. 저자들은 또한 상세한 재료 디자인을 통해서 이러한 특징을 실제 사용 가능하도록 할 수 있는 방법도 제시하였다.