麻省理工學院研發(fā)基于鉆石的量子傳感器

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

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

研究小組指出，傳統(tǒng)的NV傳感器大小相當于廚房桌子，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(tǒng)半導體制造技術，將包括微波發(fā)生器，濾光器和光電探測器等組件集成到毫米級封裝中。

該傳感器在室溫下工作，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(shù)據(jù)可能包含有關環(huán)境的信息。研究人員說，通過進一步完善，該傳感器還可以用于其他領域，包括繪制大腦中的電脈沖圖，以及在漆黑的情況下探測物體。