10月23日消息，《自然·化学》（Nature Chemistry）当日刊发开放获取研究论文，报道了三价锆配合物稳定化与量子操控方面的重要进展，作者包括Maggie E. Mahaney、Yuxiang Zhu、Daniel N. Huh等。

锆（III）配合物在化学史上一直难以分离：这类d1电子构型的离子极易发生二聚或歧化反应，通常只能在极低温等苛刻条件下短暂存在。该研究采用大位阻芳氧基配体，在室温下动力学稳定了单核Zr(III)离子——庞大的配体框架在空间上阻隔了金属中心的相互接近，抑制了二聚与歧化路径。

更重要的是，研究人员展示了对这类配合物电子跃迁与电子核跃迁的相干操控，使其成为具有竞争力的分子量子比特/量子多维单元（qudit）候选：即利用分子内电子自旋及其与核自旋的耦合编码量子信息。

在量子信息材料赛道上，分子体系与超导电路、囚禁离子、缺陷自旋等路线并行发展，其优势在于原子级精确的化学可设计性——通过配体工程调控量子比特的能级结构、相干时间与环境兼容性。能够室温稳定存在、且具备多能级操控潜力的Zr(III)分子平台，为可溶液加工、可集成于器件的分子量子硬件提供了新的构件，也为锆化学这一相对冷门的价态打开了应用空间。 （来源：Nature Chemistry）