葡萄能提高量子傳感器性能

科技日報北京12月25日電 （記者劉霞）在一項最新研究中，澳大利亞麥考瑞大學科學家證實，普通超市裏售賣的葡萄可提高量子傳感器的性能。這一發現有助科學家研製出更高效、更緊湊且更具成本效益的量子器件。相關論文發表於最新一期《應用物理評論》雜誌。

研究團隊表示，他們之前的研究證明，葡萄可增強能引起等離子體效應的電場。而此次研究發現，成對的葡萄可增強微波磁場，這對量子傳感應用至關重要。

在最新實驗中，研究團隊利用含有氮空位中心的特殊納米鑽石充當傳感器。純鑽石是無色的，但當某些原子（如氮）取代碳原子時，會形成具有光學特性的空位中心。氮空位中心是一種原子級缺陷，可以賦予鑽石顏色，其“行為”類似微小的磁鐵，可檢測磁場。

他們將量子傳感器放置在一根細玻璃光纖的尖端，並將其置於兩顆葡萄之間。然後他們將綠色激光照射到光纖中，使鑽石中的特殊原子發出紅光，紅光的亮度可以顯示葡萄周圍微波場的強度。

結果表明，當添加葡萄時，微波輻射磁場的強度會增強一倍。此外，葡萄的大小和形狀對實驗的成功至關重要。實驗中，每顆葡萄長約27毫米，能將微波能量集中在鑽石量子傳感器上。這些發現為量子技術小型化提供了令人興奮的可能性，有望催生更緊湊、更高效的量子傳感設備。