Puertas lógicas cuánticas en moléculas magnéticas

Rubín Osanz, Marcos
Luis Vitalla, Fernando María (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2018
Departamento de Física de la Materia Condensada, Área de Física de la Materia Condensada

Graduado en Física

Resumen: El objetivo general de este trabajo de fin de grado es explorar posibilidad de que moléculas formadas por tres iones lantánidos puedan realizar una puerta cuántica condicional C-Phase o C-Z. La idea es lograr que el átomo central actúe como interruptor de la interacción entre los dos extremos. En concreto se ha estudiado el caso de la molécula [CeEr2], compuesta de dos iones erbio que actuarían como qubits de la puerta y un ion central cerio que actuaría como el interruptor. Para ello se han realizado medidas de la imanación, la susceptibilidad magnética, el calor específico molar y el espectro de EPR de esta molécula, así como de otras dos similares ([LaEr2] y [CeLu2]) que permiten estudiar los iones erbio y el ion cerio por separado. Los resultados muestran que cada una de las tierras raras se comporta como un sistema de dos niveles (espín efectivo 1/2) y puede por tanto codificar un qubit, y revelan la presencia de un acoplo entre los iones erbio y el ion cerio. Estos ingredientes confirman que la molécula estudiada proporciona un prototipo para implementar una puerta lógica cuántica.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado