مرکز نیتروژن-تهیجا (NV) یک نوع نقص نقطهای در ساختار کریستالی الماس است که از یک اتم نیتروژن جایگزین اتم کربن و یک جای خالی (تهیجا) در همسایگی آن تشکیل شده است. این مرکز دارای خواص کوانتومی منحصر به فردی است، از جمله اسپین الکترونی که میتوان آن را با استفاده از لیزر و مایکروویو به طور نوری مقداردهی اولیه و خوانش کرد. این ویژگیها، به ویژه پایداری حالت اسپین آن در دمای اتاق، مرکز NV را به یک کیوبیت حالت جامد ایدهآل و یک حسگر بسیار حساس به میدانهای مغناطیسی، میدانهای الکتریکی، دما و فشار تبدیل کرده است. این مقاله نشان میدهد که چگونه میتوان از جفتهای این مراکز برای کاربردهای سنجش پیشرفتهتر بهره برد.
دانشمندان با جهشی کوانتومی، راهی برای دیدن دنیای اتمی با دقتی بیسابقه یافتهاند. تصور کنید بخواهید کوچکترین اجزای جهان را ببینید؛ نه فقط اتمها، بلکه ویژگیهای منحصربهفرد آنها مانند «اسپین» مغناطیسیشان را. این یک چالش عظیم در علم کوانتوم است که از توسعه مواد جدید گرفته تا تصویربرداری پیشرفته پزشکی، اهمیتی حیاتی دارد. سالهاست که … Read more
آیا تا به حال فکر کردهاید که چگونه میتوانیم دنیای نامرئی میدانهای مغناطیسی را در مقیاسی هزاران بار کوچکتر از یک تار موی انسان «ببینیم»؟ دانشمندان از نقصهای اتمی کوچک در الماس، معروف به مراکز نیتروژن-تهیجا (NV)، به عنوان حسگرهای محلی فوقالعاده دقیق استفاده میکنند. این مراکز NV مانند بیتهای کوانتومی منفرد یا کیوبیتها عمل … Read more