麻省理工學院研發基於鑽石的量子傳感器

麻省理工學院研究人員率先在硅芯片上創建了基於鑽石的量子傳感器。該團隊認為，這種技術在未來將低成本製造可擴展硬件，這些硬件將用於量子計算，傳感和通信。該技術突破利用了所謂的“氮空位(NV)中心”。

鑽石的NV中心是帶電子的缺陷，可以被光和微波操縱。作為對這種操控的回應，它們發出彩色圖像，這些圖像攜帶關於周圍磁場和電場的量子信息。這些數據可以用於生物傳感、神經成像、目標檢測和其他傳感應用。

研究小組指出，傳統的NV傳感器大小相當於廚房桌子，並且還需要其它大型組件，從而限制了傳感器的實用性和靈活性。麻省理工學院團隊已經研究出如何使用傳統半導體制造技術，將包括微波發生器，濾光器和光電探測器等組件集成到毫米級封裝中。

該傳感器在室温下工作，可以感應方向和磁場強度。該團隊能夠使用這種傳感器來測量原子尺度的頻率變化。該數據可能包含有關環境的信息。研究人員説，通過進一步完善，該傳感器還可以用於其他領域，包括繪製大腦中的電脈衝圖，以及在漆黑的情況下探測物體。