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金刚石氮-空位(nitrogen vacancy, NV)色心是一种稳定的发光缺陷, 通过对其能谱和电子自旋量子态的测量, 可以获得其附近温度、电磁场等物理量的信息. 由于金刚石的化学特性稳定和热导率高, 可以进行纳米尺度的非破坏性测量. 它对细胞无毒, 也可以用于生命领域的研究. 此外, 根据金刚石的特性, NV色心可以与光纤、...
绝大多数色心只适用于单光子源研制,只有极少数色心具有自旋性质,如本文的主要研究对象一一NV 色心,被广泛应用于量子信息领域实验研究。 氮-空位色心简介 NV 色心,是金刚石中一种晶格缺陷。当金刚石晶格中的某个碳原子被一个氮原子杂质所取代,同时捕获了邻位的一个空位,便形成了单个NV色心,其晶格结构如图所示: NV...
金刚石中的氮-空位 (NV) 色心是实现量子态相干控制的重要物理系统。NV 色心的电子自旋态可以通过一系列光脉冲和微波脉冲进行控制,相对于其它固态物理系统,其相干时间即使在室温下也比较长。它既可以很好地与外界环境隔离进而用于量子信息处理,又可以用作传感器来测量外部的电场或磁场。通过控制矢量磁场 NV 色心的能级...
日前,郑州大学物理学院在基于金刚石氮空位色心的室温下微波模式冷却和腔量子电动力学效应研究方面取得积极进展,相关成果发表在国际权威学术期刊《npj Quantum Information》上。郑州大学为第一单位,物理学院青年教师张元为第一作者和通讯作者,2022级博士研究生吴琦隆为共同第一作者,郑州大学单崇新教授和丹麦奥胡斯大学Klaus ...
近日,物理学院材料物理研究所金刚石光电材料与器件团队在国际知名物理期刊《Physical Review Letters》上报道了题为“Cavity Quantum Electrodynamics Effects with Nitrogen Vacancy Center Spins Coupled to Room Temperature Microwave Resonators...
金刚石的氮-空位(NV)色心是金刚石中的一 种点缺陷.自1997年实现单个NV色心的光探测 磁共振以来 [3] ,这一体系逐步受到了人们的广泛关 注.室温下,NV色心这一固态单自旋体系具有毫 秒量级的相干时间,可用光学共聚焦系统进行初始 化和读出,并且利用交变磁场实现单个自旋量子态 的调控.这些优良性质使之被用于量子...
含有晶体缺陷的金刚石,成为 科研人员的“关注对象”。 这个缺陷位于规则的碳原子晶格中。该缺陷由单个氮原子和缺失的碳原子或者空位相结合而组成,这种带负电荷的氮空位缺陷,称为NV色心。NV色心具有独特的光学吸收和发射性质,它使金刚石略微带有粉色或黄色。
氮-空位(Nitrogen-Vacancy, NV)色心是金刚石中的一种原子点缺陷. 自从实现NV色心的光探测磁共振以来, NV色心受到了人们的广泛关注[1].室温下, NV色心这一固态单自旋体系具有毫秒量级的相干时间, 可用光学共聚焦系统进行初始化和读出, 并且利用交变磁场实现单个自旋量子态的调控. 这些优良性质使之被用于量子计算[...