Massenproduzierbarer Mini­Quantenspeicher Mit Spannung getunte supraleitende Qubits Forschende der Universität Basel haben ein Quantenspeicher- Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben eine neue Qubit-Platt- element hergestellt, das auf Atomen in einer winzigen Glaszelle form entwickelt, die sich für verschiedene Anwendungen eig- basiert. Solche Quantenspeicher könnten in Zukunft in Mas- nen könnte. Im Gegensatz zu herkömmlichen supraleitenden senproduktion auf einem Wafer hergestellt werden. Qubits, die aus Metallen aufgebaut sind, hat das Team einen Originalpublikation: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.260801 technologisch relevanten Halbleiter mit supraleitenden Ele- Meldung Universität Basel: https://bit.ly/4axXSIO menten zu einem «Gatemon» Qubit vereint, das vielverspre- chende Eigenschaften zeigt. Originalpublikation: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00770 SNI­Beitrag: https://bit.ly/40vUvxs In der nur wenige Millimeter grossen, mit Rubidiumatomen gefüllten Glaszel- le können Lichtpulse gespeichert und wieder ausgelesen werden. (Bild: Uni- versität Basel, Departement für Physik/Scixel) Die Forschenden aus Basel haben auf einem Germanium/Silizium-Nandraht Neue Methode zur Bestimmung der Austauschenergie zwischen zwei Supraleitern (schwarzweisses Bild oben rechts) einen hoch- wertigen Josephson-Übergang fabriziert und so das Herzstück eines «Gate- bei 2D­Materialien mon» Qubits hergestellt. (Bild: H. Zheng, Departement Physik, Universität Forschende der Universität Basel haben untersucht, wie die fer- Basel) romagnetischen Eigenschaften von Elektronen im zweidimen- sionalen Halbleiter Molybdändisulfid besser verstanden werden können. Sie zeigen, dass die Energie, die benötigt wird, um Kontrolle von Skyrmionen möglich einen parallel ausgerichteten Elektronenspin umzudrehen, auf Mithilfe der Raster-SQUID-Mikroskopie bei sehr niedrigen Tem- überraschend einfache Art gemessen werden kann. peraturen haben Forschende aus dem SNI-Netzwerk die mikros- Originalpublikation: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.026501 kopische Struktur der magnetischen Phasen und ihrer Über- SNI­Meldung: https://bit.ly/3PRZGCM gänge auf der Oberfläche des Isolators Cu OSeO dargestellt. 2 3 Dabei beobachteten die Forschenden, dass unter bestimmten Bedingungen die Oberfläche von Clustern ungeordneter mag- netischer Wirbelstrukturen (Skyrmionen) bevölkert ist, wobei sich einzelne Skyrmione lokal kontrollieren liessen. Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s43246­024­00647­5 SNI­Meldung: https://bit.ly/3PT5PyQ Das zweidimensionale Halbleitermaterial Molybdändisulfid wird mit Elektro- nen (rote Kugeln) gefüllt. Die Elektron-Elektron-Wechselwirkung führt dazu, dass sich die Spins aller Elektronen (rote Pfeile) in dieselbe Richtung aus- richten. Die Austauschenergie, die benötigt wird, damit ein einziger Elektro- nenspin in dem ferromagnetischen Zustand seine Richtung ändert, lässt sich über den Abstand zweier bestimmter Spektrallinien ermitteln. (Bild: N. Leis- gang/Scixel) Die mikroskopische Struktur der magnetischen Phasen und Übergänge des Isolators Cu OSeO . (Bild: Departement Physik, Universität Basel) 2 3 SNI-Jahresbericht 2024 33