基于金刚石氮-空位(NV)色心量子传感器进展

中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人,基于金刚石氮-空位(NV)色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。该项研究成果日前发表在《科学进展》上。科学研究中,实现对高频微波的高灵敏测量能够为高场高频磁共振谱学、太赫兹成像、甚至天文学观测提供基础支撑。利用从原理上革新的量子传感技术能够大大提升微波的测量灵敏度,在过去的十几年中得到了广泛的研究和发展。目前,常见的量子传感器包括里德堡原子、原子磁力计、超导量子干涉仪、金刚石NV色心等。其中NV色心体系因独特的载体稳定性和室温大气环境兼容性,成为极具发展前景的固态量子传感器,提升探测灵敏度是最重要的发展方向之一。