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麻省理工學(xué)院研發(fā)基于鉆石的量子傳感器

儀表研發(fā) 2019年09月27日 11:25:09來源：cnBeta.COM 14769

摘要麻省理工學(xué)院研究人員在硅芯片上創(chuàng)建了基于鉆石的量子傳感器。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種技術(shù)在未來將低成本制造可擴(kuò)展硬件，這些硬件將用于量子計(jì)算，傳感和通信。

　　【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】麻省理工學(xué)院研究人員在硅芯片上創(chuàng)建了基于鉆石的量子傳感器。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種技術(shù)在未來將低成本制造可擴(kuò)展硬件，這些硬件將用于量子計(jì)算，傳感和通信。該技術(shù)突破利用了所謂的“氮空位(NV)中心”。

　　鉆石的NV中心是帶電子的缺陷，可以被光和微波操縱。作為對(duì)這種操控的回應(yīng)，它們發(fā)出彩色圖像，這些圖像攜帶關(guān)于周圍磁場(chǎng)和電場(chǎng)的量子信息。這些數(shù)據(jù)可以用于生物傳感、神經(jīng)成像、目標(biāo)檢測(cè)和其他傳感應(yīng)用。

　　研究小組指出，傳統(tǒng)的NV傳感器大小相當(dāng)于廚房桌子，并且還需要其它大型組件，從而限制了傳感器的實(shí)用性和靈活性。麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研究出如何使用傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造技術(shù)，將包括微波發(fā)生器，濾光器和光電探測(cè)器等組件集成到毫米級(jí)封裝中。

　　該傳感器在室溫下工作，可以感應(yīng)方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度。該團(tuán)隊(duì)能夠使用這種傳感器來測(cè)量原子尺度的頻率變化。該數(shù)據(jù)可能包含有關(guān)環(huán)境的信息。研究人員說，通過進(jìn)一步完善，該傳感器還可以用于其他領(lǐng)域，包括繪制大腦中的電脈沖圖，以及在漆黑的情況下探測(cè)物體。

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