中國電科攜手中國科學(xué)院，近日宣布了一項重大科研成果。他們的科研團隊共同研發(fā)出了高靈敏度的集成金剛石氮空位色心量子磁強計，并且成功制造了國內(nèi)首個金剛石氮空位色心微波激射器。

金剛石中的氮空位色心，是一種自然缺陷。它由一個氮原子替代金剛石晶格中的碳原子，并與相鄰的空位結(jié)合，同時捕獲一個額外的電子形成。這種帶負電的氮空位色心，擁有自旋三重態(tài)，可以通過微波和激光進行精確操控，因此在量子信息領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

據(jù)科研團隊的技術(shù)專家介紹，金剛石氮空位色心作為一種固態(tài)量子自旋體系，具有易于初始化、讀出、操控以及較長的相干時間等優(yōu)點。這些特性使得它在量子精密測量和量子計算等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)過多年的努力，他們成功地將集成金剛石量子磁傳感器的靈敏度提升到了國際先進水平，同時，金剛石氮空位色心微波激射器的最大量子震蕩功率也達到了國際領(lǐng)先水平。

這項科研成果不僅展示了中國在量子科技領(lǐng)域的實力，也為后續(xù)的量子傳感器性能提升和產(chǎn)業(yè)化落地奠定了堅實基礎(chǔ)。據(jù)悉，科研團隊將致力于推動基于固態(tài)自旋體系的量子傳感器在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，包括工業(yè)探傷、地質(zhì)資源勘查、深空通信、生物學(xué)檢測以及材料研究等。