近日,中國(guó)電子科技集團(tuán)傳來(lái)振奮人心的消息,其下屬的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究院攜手中國(guó)科學(xué)院,取得了量子科技領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破。雙方科研團(tuán)隊(duì)共同努力,成功研制出了具備高靈敏度的集成金剛石氮空位色心量子磁強(qiáng)計(jì),并率先在國(guó)內(nèi)打造出金剛石氮空位色心微波激射器。
據(jù)悉,金剛石中的氮空位色心是一種獨(dú)特的自然缺陷結(jié)構(gòu),由氮原子取代金剛石晶格中的碳原子,并與相鄰的空位結(jié)合,同時(shí)捕獲一個(gè)額外的電子而形成。這種帶負(fù)電的氮空位色心展現(xiàn)出獨(dú)特的自旋三重態(tài)特性,能夠借助微波和激光進(jìn)行精細(xì)的操控,因此在量子信息領(lǐng)域被視為極具潛力的載體。
專(zhuān)業(yè)人士指出,金剛石氮空位色心作為一種固態(tài)量子自旋體系,具有易于初始化與讀取、操控性強(qiáng)以及相干時(shí)間長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。這些特性使其在量子精密測(cè)量和量子計(jì)算等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用空間。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的科研攻關(guān),該團(tuán)隊(duì)不僅將集成金剛石量子磁傳感器的靈敏度提升至國(guó)際前沿水平,而且金剛石氮空位色心微波激射器的最大量子震蕩功率也達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
此次研發(fā)的成果不僅標(biāo)志著中國(guó)在量子傳感器技術(shù)方面取得了重大進(jìn)展,也為未來(lái)的量子科技應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。集成金剛石氮空位色心量子磁強(qiáng)計(jì)和微波激射器的成功研制,將有望推動(dòng)量子傳感器在多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,包括工業(yè)探傷、地質(zhì)資源勘探、深空通信、生物檢測(cè)以及材料科學(xué)研究等。