Decoherence in molecular nanomagnets
分子纳米磁体的退相干
基本信息
- 批准号:1508661
- 负责人:
- 金额:$ 30.46万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-07-01 至 2019-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Nontechnical Abstract:Molecular nanomagnets are nanometer scale magnets that produce a large magnetic field. Because of the quantum nature in their magnetism and capability to tune their magnetic properties, molecular nanomagnets are promising materials for future applications of nano-scale magnetic storage and quantum information processing devices. This project entails a research plan that integrates the investigation and control of quantum memory time, known as quantum decoherence time, in molecular nanomagnets with innovative inter-disciplinary educational and outreach activities centered at the University of Southern California (USC). The research activities focus on revealing the origin of quantum decoherence in molecular nanomagnets using unique magnetic resonance techniques to significantly improve quantum coherence. Furthermore, the project incorporates educational activities including research training and curriculum developments for USC graduate and undergraduate students as well as science experiences and outreach activities for high school and elementary school students in the neighborhood community of USC with a high concentration of under-represented population in STEM fields.Technical Abstract:This project aims to investigate and control quantum coherence in molecular nanomagnets. Quantum decoherence has become one of the most pressing problems in many solid-state spin systems. Among the solid-state systems, molecular nanomagnets are excellent testbed for understanding nanomagnetism and for applications to dense magnetic storage and quantum spintronics devices because of their nanoscale size, quantum nature in the magnetism, physical and chemical stability, and capability to tune the magnetic properties and couplings to surrounding environments. In this research project, the principle investigator plans to investigates the nature of quantum decoherence in molecular magnets using novel magnetic resonance techniques to demonstrate long quantum coherence. Success in the proposed work will provide a promising pathway for developing molecular nanomagnets with desired coherent properties and setting a general platform for future science on molecular nanomagnet-based spin devices. Furthermore, the project incorporates educational activities including research training and curriculum developments for USC graduate and undergraduate students as well as science experiences and outreach activities for high school and elementary school students in the neighbourhood community of USC with a high concentration of under-represented population in STEM fields.
摘要:分子纳米磁铁是一种能产生大磁场的纳米级磁铁。由于其磁性的量子性质和调节其磁性的能力,分子纳米磁体是未来应用于纳米级磁存储和量子信息处理器件的有前途的材料。该项目需要一项研究计划,将分子纳米磁铁中的量子记忆时间(称为量子退相干时间)的调查和控制与南加州大学(USC)的创新跨学科教育和推广活动结合起来。研究活动的重点是利用独特的磁共振技术揭示分子纳米磁体中量子退相干的起源,从而显著提高量子相干性。此外,该项目还包括教育活动,包括南加州大学研究生和本科生的研究培训和课程开发,以及南加州大学附近社区高中生和小学生的科学体验和外展活动,该社区在STEM领域的代表性不足人口高度集中。技术摘要:本项目旨在研究和控制分子纳米磁体中的量子相干性。量子退相干已成为许多固体自旋系统中最紧迫的问题之一。在固态系统中,分子纳米磁体由于其纳米级尺寸、磁性的量子性质、物理和化学稳定性以及调节磁性和与周围环境耦合的能力,是理解纳米磁性和应用于致密磁存储和量子自旋电子学器件的极好测试平台。在这个研究项目中,首席研究员计划利用新型磁共振技术来研究分子磁体中量子退相干的本质,以证明长量子相干性。这项工作的成功将为开发具有所需相干特性的分子纳米磁体提供一条有希望的途径,并为未来基于分子纳米磁体的自旋器件的科学研究奠定一个通用的平台。此外,该项目还包括教育活动,包括为南加州大学研究生和本科生提供研究培训和课程开发,以及为南加州大学邻里社区的高中生和小学生提供科学体验和外展活动,该社区在STEM领域的代表性不足人口高度集中。
项目成果
期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
DNP-NMR of surface hydrogen on silicon microparticles
硅微粒表面氢的 DNP-NMR
- DOI:10.1016/j.ssnmr.2019.04.008
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Shimon, Daphna;van Schooten, Kipp J.;Paul, Subhradip;Peng, Zaili;Takahashi, Susumu;Köckenberger, Walter;Ramanathan, Chandrasekhar
- 通讯作者:Ramanathan, Chandrasekhar
Reduction of surface spin-induced electron spin relaxations in nanodiamonds
- DOI:10.1063/5.0007599
- 发表时间:2020-08
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Zaili Peng;Jax Dallas;Susumu Takahashi
- 通讯作者:Zaili Peng;Jax Dallas;Susumu Takahashi
Electron spin resonance spectroscopy of small ensemble paramagnetic spins using a single nitrogen-vacancy center in diamond
- DOI:10.1063/1.4963717
- 发表时间:2015-07
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:C. Abeywardana;V. Stepanov;F. Cho;Susumu Takahashi
- 通讯作者:C. Abeywardana;V. Stepanov;F. Cho;Susumu Takahashi
Investigation of near-surface defects of nanodiamonds by high-frequency EPR and DFT calculation
- DOI:10.1063/1.5085351
- 发表时间:2019-04-07
- 期刊:
- 影响因子:4.4
- 作者:Peng, Z.;Biktagirov, T.;Takahashi, S.
- 通讯作者:Takahashi, S.
Spin coherence in a Mn 3 single-molecule magnet
Mn 3 单分子磁体中的自旋相干性
- DOI:10.1063/1.4940437
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Abeywardana, Chathuranga;Mowson, Andrew M.;Christou, George;Takahashi, Susumu
- 通讯作者:Takahashi, Susumu
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Susumu Takahashi其他文献
Clinical Significance of Daytime Plasma Orexin-A-Like Immunoreactivity Concentrations in Patients with Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者日间血浆食欲素 A 样免疫反应性浓度的临床意义
- DOI:
10.1159/000079643 - 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:
S. Sakurai;Tsuguo Nishijima;Susumu Takahashi;K. Yamauchi;Z. Arihara;Kazuhiro Takahashi - 通讯作者:
Kazuhiro Takahashi
An attempt to analyze cell assembly dynamics by using a dual information task
尝试使用双信息任务分析细胞组装动力学
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Tomoaki Nakazono;Susumu Takahashi;Yoshio Sakurai - 通讯作者:
Yoshio Sakurai
Research on Urbanization & Change of Consuming Society
城镇化研究
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Kazuko Mizutani;Fuyuki Karube;Susumu Takahashi;Fumino Fujiyama;喜納 育江;Satoshi Miyawaki;長津一史;横田祥子;高橋百合子;Sota Yamamoto;内藤耕 - 通讯作者:
内藤耕
Activity Patterns of the Visual Cortical Neurons for Optogenetic Visual Prosthesis
光遗传学视觉假体视觉皮层神经元的活动模式
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Akira Masuda;Susumu Takahashi - 通讯作者:
Susumu Takahashi
Prolonged Protective Effect of Short Daily Hemodialysis against Dialysis-Induced Hypotension
每日短期血液透析对透析引起的低血压的长期保护作用
- DOI:
10.1159/000083586 - 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:
K. Okada;M. Abe;C. Hagi;T. Maruyama;Noriaki Maruyama;Ken Ito;T. Higuchi;Koichi Matsumoto;Susumu Takahashi - 通讯作者:
Susumu Takahashi
Susumu Takahashi的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Susumu Takahashi', 18)}}的其他基金
Investigation and Application of Pulse Shaping to High-Frequency Electron Paramagnetic Resonance (EPR) / Zero-field Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectroscopy
脉冲整形在高频电子顺磁共振 (EPR)/零场光检测磁共振 (ODMR) 光谱中的研究和应用
- 批准号:
2004252 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Continuing Grant
Demonstration and Applications of Single Molecule Magnetic Resonance Spectroscopy at Physiological Conditions
生理条件下单分子磁共振波谱的演示和应用
- 批准号:
1611134 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
- 批准号:82371616
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
MYRF/SLC7A11调控施万细胞铁死亡在三叉神经痛脱髓鞘病变中的作用和分子机制研究
- 批准号:82370981
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
- 批准号:82371652
- 批准年份:2023
- 资助金额:45.00 万元
- 项目类别:面上项目
PET/MR多模态分子影像在阿尔茨海默病炎症机制中的研究
- 批准号:82372073
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
靶向PARylation介导的DNA损伤修复途径在恶性肿瘤治疗中的作用与分子机制研究
- 批准号:82373145
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
O6-methyl-dGTP抑制胶质母细胞瘤的作用及分子机制研究
- 批准号:82304565
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
OBSL1功能缺失导致多指(趾)畸形的分子机制及其临床诊断价值
- 批准号:82372328
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Irisin通过整合素调控黄河鲤肌纤维发育的分子机制研究
- 批准号:32303019
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
转录因子LEF1低表达抑制HMGB1致子宫腺肌病患者子宫内膜容受性低下的分子机制
- 批准号:82371704
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
上皮细胞黏着结构半桥粒在热激保护中的作用机制研究
- 批准号:31900545
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
RUI: Clock Transitions, Coherence and Quantum Dynamics in Molecular Nanomagnets
RUI:分子纳米磁体中的时钟跃迁、相干性和量子动力学
- 批准号:
2207624 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Continuing Grant
Radical-Bridged Lanthanide Molecular Nanomagnets
自由基桥联镧系元素纳米磁体
- 批准号:
EP/M022064/2 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Fellowship
Tetrazene based molecular nanomagnets
四氮烯基分子纳米磁体
- 批准号:
511333-2017 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
RUI: Forbidden Transitions and Quantum Dynamics in Molecular Nanomagnets
RUI:分子纳米磁体中的禁止跃迁和量子动力学
- 批准号:
1708692 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Continuing Grant
Low-Coordinate and Radical-Bridged Lanthanide Molecular Nanomagnets
低配位和自由基桥接镧系元素分子纳米磁体
- 批准号:
1782266 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Studentship
Spin detection and control in molecular nanomagnets at surfaces
表面分子纳米磁体的自旋检测和控制
- 批准号:
DP150103254 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Discovery Projects
Radical-Bridged Lanthanide Molecular Nanomagnets
自由基桥联镧系元素纳米磁体
- 批准号:
EP/M022064/1 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Fellowship
Atom-by-atom control for the targeted chemical synthesis of heterometallic molecular nanomagnets
异金属分子纳米磁体靶向化学合成的原子逐原子控制
- 批准号:
EP/I027203/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Research Grant
Supramolecular Synthesis of Molecular Clusters: Topological Control of Hybrid Nanomagnets
分子簇的超分子合成:混合纳米磁体的拓扑控制
- 批准号:
EP/H011188/1 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Research Grant
Supramolecular Synthesis of Molecular Clusters: Topological Control of Hybrid Nanomagnets
分子簇的超分子合成:混合纳米磁体的拓扑控制
- 批准号:
EP/H011234/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 30.46万 - 项目类别:
Research Grant














{{item.name}}会员




