Design, synthesis and study of coordination complexes for quantum computing
[spa]El trabajo realizado en esta tesis doctoral se basa en el diseño, la síntesis y el estudio de complejos de coordinación, centrándose en la comprensión de sus propiedades magnéticas y la posibilidad de su aplicación en la computación cuántica. Para el diseño de estos materiales moleculares, tres...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/46603 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2445/46603 http://hdl.handle.net/10803/123544 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Ordinadors quàntics Compostos de coordinació Quantum computers Coordination compounds |
| Sumario: | [spa]El trabajo realizado en esta tesis doctoral se basa en el diseño, la síntesis y el estudio de complejos de coordinación, centrándose en la comprensión de sus propiedades magnéticas y la posibilidad de su aplicación en la computación cuántica. Para el diseño de estos materiales moleculares, tres diferentes propuestas han sido llevadas a cabo. En primer lugar, se han desarrollado ligandos capaces de agregar metales paramagnéticos en dos grupos diferentes, definiendo de esta manera los dos posibles bits cuánticos de una puerta lógica. Complejos de coordinación homo- y heterometálicos con NiII, CoII y CuII han sido sintetizados y caracterizados para tal efecto. La segunda estrategia seguida ha estado centrada en el diseño de complejos de coordinación lineales para su posterior ensamblaje en parejas de compuestos. Se han desarrollado ligandos que favorezcan la complejación de este tipo de topología, obteniéndose un compuesto de CoII con las propiedades estructurales idóneas para su ensamblaje. Utilizando el ligando bifuncional 4.4’-bipiridina, se ha podido unir dos entidades [Co4] obteniendo así otro prototipo de “parejas moleculares”. La tercera estrategia se ha centrado en el diseño de moléculas asimétricas para facilitar la definición de cada bit cuántico dentro de la entidad molecular. Para ello, se ha sintetizado un ligando no simétrico, que ha sido utilizado para obtener complejos dinucleares homo- y heterometálicos de iones lantánido. Se ha obtenido compuestos con todos los elementos de la serie de los lantánidos. Su estudio magnético y estructural ha mostrado que los dos centros metálicos de estas entidades moleculares son distintos, lo que ha permitido definir el espín de cada ion lantánido como un bit cuántico. El estudio magnético a muy bajas temperaturas de un compuesto de dos átomos de terbio(III), por ejemplo, ha permitido definir dos puertas lógicas: la CNOT y la √SWAP. Utilizando el espectro de energías de los estados magnéticos de la molécula, se han observado las transiciones entre dichos estados en relación a las dos operaciones lógicas. |
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