氮原子大小的量子傳感器研制成功

顧鋼

量子技術(shù)為計(jì)算機(jī)小型化開辟了新途徑。德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所（IAF）研究人員與馬普固體研究所同事一起開發(fā)出了一種微磁場(chǎng)下應(yīng)用的量子傳感器，可應(yīng)用于未來計(jì)算機(jī)硬盤識(shí)別。這種量子傳感器僅有氮原子大小，載體物質(zhì)是人造鉆石。

此次，研究團(tuán)隊(duì)在超凈實(shí)驗(yàn)室里通過氧等離子體蝕刻辦法制作出非常精細(xì)的鉆石尖，其訣竅是在晶格的相鄰空位間導(dǎo)入氮原子。這個(gè)氮空位中心就是實(shí)際的傳感器，用激光束和微波照射時(shí)會(huì)發(fā)光，在靠近磁場(chǎng)時(shí)會(huì)有光的變化。專家通過光學(xué)檢測(cè)電子自旋共振譜測(cè)量后表示，這種氮原子傳感器檢測(cè)納米級(jí)磁場(chǎng)的準(zhǔn)確性很高，具有驚人的應(yīng)用潛力。