Физики смогли создать относительно стабильную спиновую ячейку памяти, поместив атом гольмия в особую «клетку» из атомов платины, которая изолирует его от воздействия внешнего мира и позволяет сохранять состояние спина электрона свыше 6 минут, говорится в статье в журнале Nature.

В последние десятилетия физики активно изучают квантовые свойства электронов и атомов и пытаются приспособить их для создания электронных приборов.

В обычной микроэлектронике информация представляется с помощью электрического заряда. В спиновой электронике, или спинтронике, информация представляется с помощью спина электрона — направления вращения частицы.

Вульф Вульфхекель из Технологического института в Карлсруэ (Германия) и его коллеги сделали большой шаг на пути создания таких устройств, научившись стабилизировать спин электрона на длительное время, в сотни раз превышающее предыдущие рекорды.

Ключевым открытием авторов статьи стало создание особой «клетки» из атомов платины, создающей «мертвую зону» внутри себя.

Данная конструкция представляет собой микроскопическую пластину, атомы платины внутри которой объединены в равносторонние «треугольники».

В центр одного из таких треугольников ученые поместили атом гольмия, редкоземельного металла из ряда лантаноидов, который обладает необычными магнитными и квантовыми свойствами.

Благодаря наличию «клетки», электроны во внешних оболочках гольмия защищены от помех и действия окружающей среды.

Когда ученые попытались записать и считать состояние спина в такой «ячейке памяти», они обнаружили, что она сохраняет стабильность на протяжении шести минут, что является абсолютным рекордом на сегодняшний день.

Более того, по расчетам физиков,

данный прибор, в отличие от других образцов спинтроники, сможет работать и при относительно высоких температурах, до минус 173 градусов Цельсия. Как полагают авторы статьи, их детище свидетельствует о возможности создать высокотемпературную спинтронику и использовать ее в практических целях.