瑞士成功研发可测定电磁波频率的量子传感器

发布日期：2017-06-26 来源： 科技部 浏览次数：13241

　　近日，瑞士苏黎世联邦理工大学发布消息称，该校固体物理实验室研发成功一种可测定电磁波频率的量子传感器。

　　这种量子传感器的基础材料是宝石，具有完好的由碳原子形成的晶格，通过将氮原子渗入其中，氮原子取代其中的部分碳原子并在氮原子附近的晶格中形成“空穴”，形成所谓“氮-空穴-中心”，这种空穴是具有两个能级态的量子系统(量子比特)，借助微波或激光作用可对其状态进行调控，将其置于一种处于两个能态复合的状态，可测量微弱的电场或磁场。

　　因这种相干状态持续时间很短，很快会被外界干扰破坏，所以一次测量难以获得结果。科研团队通过多次反复测量来“延长”测量的时间，并研发出一种的“时钟”实现多次测定结果的同步。实验结果显示，这种量子传感器的测量精度达到百万分之一赫兹，而且灵敏度极高，实际测定的信号强度为170微特斯拉，只相当于地球表面磁场强度的百分之一，信噪比达到10000比1。

　　这种量子传感器可制成纳米尺度的探针，配合核磁共振技术，用于研究物质微观结构、分子原子运动过程等。

　　(原文标题：瑞士研发成功可测定电磁波频率的量子传感器)

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