熊本大学大学院先端科学研究部的速水真也教授研究组与来自韩国及中国台湾地区的合作研究者共同发现，由钴离子通过金属-金属键形成的簇合物分子「Co₃(dpa)₄Cl₂（dpa＝2,2′-二吡啶胺）」可作为自旋量子比特（Spin Qubit）※1。
本研究采用脉冲电子自旋共振（EPR）法※2，对自旋弛豫特性进行了系统分析，首次在实验上证实了具有金属-金属键的分子体系仍能保持相对较长的自旋寿命。这一发现为基于分子的量子计算材料设计开辟了新路径，有望推动未来量子信息处理技术与自旋电子学领域的进一步发展。
该成果已发表于英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）旗下国际学术期刊《Chemical Communications》，并被选为期刊“Outside Front Cover”封面论文。本研究获得了日本文部科学省科学研究费补助金、韩国国家研究基金会（NRF）资助、韩国基础科学研究院（KBSI）以及韩国科学技术信息研究院（KISTI）国家超级计算机中心的支持。
【研究展望】
本项研究是首个将具有金属-金属键的多核金属配合物用作量子比特材料的实例，未来有望拓展至其他金属离子体系，开发出更多新型自旋交叉量子比特材料。
【术语解释】
※1 自旋量子比特（Spin Qubit）：以电子自旋的“向上”和“向下”状态分别对应于量子信息的“0”和“1”，并利用其叠加态作为信息载体的量子信息基本单位。
※2 脉冲电子自旋共振（EPR）法：一种在磁场中检测电子自旋状态的光谱技术，可用于评估自旋弛豫时间及相关量子比特性能。
