元スレ【物理】東北大学とNTT、磁場を使わず電子スピンの向きを任意に変える世界初の発見

みんなの評価 :

/ 要望・削除依頼は掲示板へ / 管理情報はtwitterで

1 = :

NTTと東北大学は、ドイツのポール・ドルーデ固体エレクトロニクス研究所と連携し、「移動
スピン共鳴(Mobile Spin Resonance)」と名付けた新現象を発見し、半導体内で電子の移動す
る経路を適切に制御することで、外部から磁場を一切加えずに電子スピンの向きを任意方向に
変えることに世界で初めて成功したと発表した。同現象を用いると、シンプルな素子構造で
効率的に量子情報を操作することが可能になり、量子コンピュータの新しい要素技術として応
用が期待できるとしている。

半導体中の電子は「電荷」と「スピン」の2つの性質を持っており、従来の半導体デバイスで
は電気的に制御しやすい「電荷」の性質のみしか利用されていなかったが、近年、量子力学
によって説明される「スピン」の性質を活用し、超高速演算が可能となる量子コンピュータに
応用しようとする研究が世界中で進められている。

半導体中のスピンを量子情報処理に利用するためには、「電子スピン共鳴(Electron Spin
Resonance)以下、ESR」を用いて、個々のスピンの向きを自由に操作する必要があるが、一
般的なESRで必要となる外部磁場の空間領域は電子一個の占める範囲よりもはるかに広いた
め、磁場発生に要したエネルギーの大部分が無駄になってしまう点が問題とされていた。

今回の研究により、「移動スピン共鳴(Mobile Spin Resonance)」と名付けた新現象を発見し、
半導体内で電子の移動する経路を適切に制御することで、外部から磁場を一切加えずに電子ス
ピンの向きを任意方向に変えることに世界で初めて成功したとしている。

「移動スピン共鳴」は、ESRには外部磁場が必要、という一般に知られる基本原理を覆す新現象
で、今回の成果をさらに発展させ、電子スピンを使った量子コンピュータの基本素子の実現を
目指し、単一電子のスピン操作、複数スピン間のエンタングルメントの制御などの研究を進め
ていくとしている。

マイナビニュース　2013/03/18
http://news.mynavi.jp/news/2013/03/18/048/

電子スピン共鳴の原理

2 :

>>1
さっぱしわかんねー

3 :

見たか電子の必殺の技

4 :

コンバトラーVネタ禁止…とか言っても分かる奴はそんなにいないか。

6 :

おまいらスッピンの電子を見たことあるんかい！

7 = :

＊依頼がありました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1361026525/131

8 :

このスピンの仲間を利用しているのが
病院のMRスキャン

9 :

>>3
ナンタラカンタラ♪嵐を呼ぶぜ～♪

11 :

電磁気力じゃない力が働いてるのか？

12 :

核融合炉とかもコレで捗ったりするんかな？

13 :

核融合と核分裂の違いが分からないプロの方たちによって
妨害されます

15 :

超電磁ヨーヨー♪超電磁竜巻～♪
超電磁スピン！♪

16 :

わたしは、どちらかといえば闘将ダイモスとか
最強ロボダイオージャとかの方が好きだ。

17 :

高速回転するコマの回転軸が少しずつズレていく現象、を利用したのか？

18 :

量子論のスピンは回転じゃねぇ。
勘違いすんな。

19 :

すごい、そんなことが出来るなんてワオー！！！
この話は素晴らしいじゃあないか
今は創造できないけど今の磁石という観念を全く変えてしまい
電気の蓄電が手のひらにお発電所並の発電容量がため込めるかも？
リニア新幹線なんて古くて高速輸送が地下トンネルで1000km/h
なんて楽勝かも？
空飛ぶ動力に使えればUFOが現実に？
宇宙エレベーターで地球大気圏外付近にこの技術を利用した太陽光
発電ができたら世界のエネルギー不足も大気汚染も全て解決だ
どこまで今できるようになったのか注視したいね

20 :

>>13
突込みがなくても、既にトンチキになっているのに気付いていない。

＞半導体内で電子の移動する経路を適切に制御することで、
＞磁場を使わず電子スピンの向きを任意に変える

これが詰め込み型教育の愚かさ。

21 :

スピンスピンで死んだ

22 :

とりあえず「移動スピン共鳴」とはなんぞや

23 :

青レンジャーに右向きに回ってるやつと左向きに回ってる
やつがいるようなもんかな。かみくだいていうと。

24 :

△磁場を使わずに
○外部磁場を使わずに

26 :

フレミングの法則を無視するなよ

27 :

さっぱりわからん
だれか鋼鉄ジーグで教えてくれ

28 :

ゲルニカのアイススケートの歌を思い出しちゃった

31 = 29 :

パックマンみたいに経路を制御すれば

32 :

スプーン曲げが科学的に解明される日も近いのかな

33 :

なんかよくわからんが
けっこうすごい気がする

34 :

そういえば量子コンピューターの実用化はいつごろなの？　
だいぶ前に簡単な因数分解ができて実用化も遠くないと聞いたのだが・・

35 :

すげーびっくりした
常識をくつがえすというかどうやって思いついたんだろう

>>34
実用化ってどのくらいのレベルなんだ？
室温動作SETの集積化も進んでるみたいだし大規模でないのなら後20年かそこらじゃね

36 :

１と０だけじゃどうしても限界があるからな。
もっと発展して欲しいもんだよ。
実際１Ｇヘルツとか３Ｇへるつとか言っても元が同じだからな。
どうしても似たり寄ったりって感じだよ。
人口頭脳とか出来たりしてな。そしてターミネータの世界へ。

37 :

なんでマイナビソースｗ
二軍来たかオモタ

38 :

>>37
マイナビソース最近多いよね

39 :

科学ニュースは間違いだらけの要約された新聞記事よりプレスリリースほぼ丸写しのマイナビの方が安心して読めるから問題ない

40 :

ボウリングでいうところのガターのラインを意図的に作って、
スピン方向を固定することができたってこと？

41 :

こんな感じかな？
表面弾性波によって動く電位の「凹み」を作って、それを使って電子を
直線やくねくね経路に沿って運ぶ。

経路の場所によってスピン軌道相互作用の向きが変わる。運ばれている
電子の立場から見たらスピンへの「トルク」が時間変化する。

超音波の振動数やトルクの有効振動数をスピンの動力学的な
共振周波数と干渉（倍数や分数も？）するように制御してやることで
狙った場所で狙ったスピンを持たせることに成功した。