Umkehrung des Magnetismus durch Dehnung Starke Kopplung zwischen Andreev­Qubits über Bänder des zweidimensionalen Halbleiters Chromsulfidbromid einen Mikrowellenresonator (CrSBr) verändern ihre Magnetisierung, wenn sie gedehnt wer- Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, zwei den. Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben veröffentlicht, Andreev-Qubits über eine makroskopische Distanz kohärent wie sie dünne Chromsulfidbromid-Bänder aus wenigen atoma- miteinander zu koppeln. Sie erreichten dies mithilfe von Mik- ren Lagen gezielt dehnen und dabei mithilfe einer Cantilever- rowellen-Photonen, die in einem schmalen supraleitenden Re- sonde mit integriertem supraleitenden Quanteninterferenzge- sonator generiert werden. Die Forschenden haben die Ergeb- rät (SQUID) beobachten. Dabei konnten die Forschenden bele- nisse der Experimente und begleitende Berechnungen kürzlich gen, dass das geschichtete, zweidimensionale CrSBr aufgrund veröffentlicht und damit eine Basis für die Nutzung von gekop- der Dehnung seine antiferromagnetischen Eigenschaften ver- pelten Andreev-Qubits in der Quantenkommunikation und im liert und zu einem Ferromagneten wird. Diese Veränderung der Quantencomputing gelegt. Magnetisierung und die Bildung von Domänen reproduzierten Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s41567­024­ die Forschenden durch ein mikromagnetisches Modell. 02630­w Originalpublikation: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03919 Abhängigkeit der Magnetfelder bei zunehmender Dehnung des Chromsulfid- bromid-Bandes (Departement Physik, Universität Basel) Andreev-Qubit-Koppler: Der lange Mikrowellenresonator (a) koppelt zwei Andreev-Qubits (links (b), rechts (c)). Der Anschluss im mittleren Teil von Bild (a) ist der Ausleseanschluss. Die Vergrösserung eines einzelnen Nanodrahts Kopplung von Nanodraht und Ionen (d) gibt eine Vorstellung über die Winzigkeit eines einzelnen Qubits. Der Na- nodraht ist mit einem Supraleiter (cyan) beschichtet. Der eigentliche An- Im Rahmen einer Doktorarbeit in der SNI-Doktorandenschule dreev-gebundene Zustand, der die Qubitzustände bildet, befindet sich in haben Forschende in einer speziellen Falle einen ultradünnen dem durch den roten Pfeil gekennzeichneten zentralen weissen Abschnitt. Metalldraht (Nanodraht) mit kühlbaren Ionen kombiniert. Es Auch auf dem linken Quantenbauelement befindet sich ein ähnlicher Nano- draht. (Bild: C. Schönenberger, Departement Physik, Universität Basel) gelang ihnen, die Ionen durch mechanische Schwingungen des Nanodrahts gezielt in Bewegung zu versetzen – sowohl resonant (im Einklang mit der natürlichen Bewegung der Ionen) als auch nicht-resonant. Die Ergebnisse zeigen, dass eine mechanische Kopplung zwischen Ionen und einem Nanooszillator möglich ist. Dies könnte zukünftig neue Wege eröffnen, um die Bewe- gung gefangener Ionen mechanisch zu steuern oder hybride Quantensysteme zu entwickeln. Originalpublikation: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.223201 In einer speziellen Falle (dargestellt durch die gelben Strukturen) lassen sich Ionen durch mechanische Schwingungen eines Nanodrahts (an der grauen Spitze) gezielt in Bewegung versetzen. (Bild: Departement Chemie, Universi- tät Basel) 30 SNI-Jahresbericht 2024