Fugu-MT 論文翻訳(概要): Room-temperature entanglement of the nickel-radical molecular complex (Et3NH)[Ni(hfac)2L]

論文の概要: Room-temperature entanglement of the nickel-radical molecular complex (Et3NH)[Ni(hfac)2L]

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.02144v1
Date: Tue, 4 Jun 2024 09:31:27 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-06-05 17:01:41.471990
Title: Room-temperature entanglement of the nickel-radical molecular complex (Et3NH)[Ni(hfac)2L]
Title（参考訳）: ニッケルラジカル分子複合体(Et3NH)[Ni(hfac)2L]の室温絡み
Authors: Jozef Strecka, Elham Shahhosseini Shahrabadi,
Abstract要約: 単核分子複合体(Et3NH)[Ni(hfac)2L]Lにおいて、二部体の絡み合いを研究する。磁性の観点からは、分子化合物(Et3NH)[Ni(hfac)2L]は交換結合したスピン-1 Ni2+磁性イオンとスピン-1/2ニトロニル-ニトロオキシドラジカル置換ニトロフェノールからなる。ニッケル-ラジカル分子複合体における熱絡み合いは、室温で完全に絡み合ったベル状態に対応する最大値の約40%を保持する。
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License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: The bipartite entanglement is comprehensively investigated in the mononuclear molecular complex (Et3NH)[Ni(hfac)2L]L, where HL denotes 2-(2-hydroxy-3-methoxy-5-nitrophenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydro-1H-imidazol-3-oxide-1-oxyl and hfacH stands for hexafluoroacetylacetone. From the magnetic point of view, the molecular compound (Et3NH)[Ni(hfac)2L] consists of an exchange-coupled spin-1 Ni2+ magnetic ion and a spin-1/2 nitronyl-nitroxide radical substituted nitrophenol. The nickel-radical molecular complex affords an experimental realization of a mixed spin-(1/2, 1) Heisenberg dimer with a strong antiferromagnetic exchange coupling J/kB = 505 K and two distinct g-factors gRad=2.005 and gNi=2.275. By adopting this set of magnetic parameters we demonstrate that the Zeeman splitting of a quantum ferrimagnetic ground-state doublet due to a weak magnetic field may substantially reinforce the strength of bipartite entanglement at low temperatures. The molecular compound (Et3NH)[Ni(hfac)2L] maintains sufficiently strong thermal entanglement even at room temperature, vanishing only above 546 K. Specifically, the thermal entanglement in the nickel-radical molecular complex retains approximately 40% of the maximum value corresponding to perfectly entangled Bell states at room temperature, which implies that this magnetic compound provides suitable platform of a molecular qubit with potential implications for room-temperature quantum computation and quantum information processing.
Abstract（参考訳）: 2-(2-ヒドロキシ-3-メトキシ-5-ニトロフェニル)-4,4,5,5-テトラメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-オキシル、hfacHはヘキサフルオロアセトンである。磁性の観点からは、分子化合物(Et3NH)[Ni(hfac)2L]は交換結合したスピン-1 Ni2+磁性イオンとスピン-1/2ニトロニル-ニトロオキシドラジカル置換ニトロフェノールからなる。ニッケルラジカル分子錯体は、強い反強磁性交換結合J/kB = 505Kと2つの異なるg-因子gRad=2.005とgNi=2.275との混合スピン(1/2, 1)ハイゼンベルク二量体を実験的に実現することができる。この磁気パラメーターを用いて、弱い磁場による量子強磁性基底状態二重項のゼーマン分裂は、低温における二部格子の絡み合いの強さを著しく補強することを示した。本発明の磁性化合物(Et3NH)[Ni(hfac)2L]は、室温でも十分な熱的絡み合いを保ち、546K以上しか消失しないが、特に、ニッケル-ラジカル分子複合体の熱的絡み合いは、室温で完全に絡み合うベル状態に対応する最大値の約40%を保ち、室温量子計算や量子情報処理の可能性が示唆される分子量子ビットのプラットフォームを提供する。

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