NISTの物理学者が制御困難な分子を量子技術に応用

米国国立標準技術研究所(NIST)の研究者たちは、これまで制御が困難とされてきた分子イオンの量子状態を、ほぼ完璧な精度(99.8%)で操作する技術を開発した。この技術は、カルシウムと水素からなる分子イオン(一価のカルシウムモノヒドリドイオン)を対象としており、量子論理分光法と、カルシウムイオンを「ヘルパー」として利用する手法を組み合わせている。ヘルパーイオンが分子イオンの状態変化を検知し、光子の放出として観測することで、分子の回転状態を精密に制御できる。この成果は、量子コンピューティング、量子センサー、化学研究、さらには微細な熱放射を測定する量子温度計としての応用が期待される。この手法は特定の分子種に限定されず、多様な分子への応用が可能であり、量子技術の新たな可能性を切り開くものとされている。