钻石是用于量子传感的

筑波大学的科学家们展示了如何使用超快光谱技术来提高量子传感器的时间分辨率。半岛综合体育官方APP下载德甲通过测量金刚石晶格内相干自旋的方向，他们证明了即使在很短的时间内也可以测量磁场。这项工作可能会推动超高精度测量领域的发展，比如量子计量学，以及基于电子自旋的“自旋电子”量子计算机。

量子传感提供了极其精确地监测温度、磁场和电场的可能性，具有纳米分辨率。通过观察这些特性如何影响传感分子内的能级差异，纳米技术和量子计算领域的新途径可能变得可行。然而，由于发光寿命有限，传统量子传感方法的时间分辨率以前被限制在微秒范围内。需要一种新的方法来帮助改进量子传感。

现在，筑波大学领导的一个研究小组已经开发出一种新方法，可以在一个著名的量子传感系统中实现磁场测量。氮空位中心(NV)是钻石中两个相邻的碳原子被一个氮原子和一个空位取代的特殊缺陷。在这个位置的额外电子的自旋状态可以用光脉冲读取或相干操纵。

例如，带负电荷的NV自旋态可以用作具有全光读出系统的量子磁力计，即使在室温下也是如此。该团队使用“逆棉-木顿”效应来测试他们的方法。当横向磁场产生双折射时，正常的棉花-木顿效应就会发生，双折射可以将线性偏振光改变为椭圆偏振光。在这个实验中，科学家们做了相反的事情，他们使用不同偏振的光来制造微小的可控局部磁场。

利用非线性光磁量子传感，将有可能在具有高空间和时间分辨率的先进材料中测量局部磁场或自旋电流。该团队希望这项工作将有助于使量子自旋电子计算机具有敏感的自旋状态，而不是像目前的计算机那样只具有电荷。这项研究还可能使新的实验能够在实际设备操作条件下观察磁场的动态变化，甚至可能是单自旋。