科学家开发出“牢不可破”的量子传感器,可在 30,000 个大气层中生存

氮化硼传感器可在超压下进行量子测量,重新定义高压物理学。量子世界本来就充满了谜团,但是当这个奇怪的亚原子粒子领域受到巨大压力时会发生什么?长期以来,研究这种条件下的量子行为一直是一项挑战,原因很简单:[...]

来源:SciTech日报
挤压在两个金刚石砧之间的 2D 传感器的示意图。图片来源:Chong Zu,由 SciTechDaily.com 修改

氮化硼传感器可在超压下进行量子测量,重新定义高压物理学。

量子世界本来就充满了谜团,但是当这个奇怪的亚原子粒子领域受到巨大压力时会发生什么?长期以来,研究这种条件下的量子行为一直是一项挑战,原因很简单:设计能够承受如此强大力量的传感器极其困难。

圣路易斯华盛顿大学 (WashU) 的物理学家团队向前迈出了重要一步,他们开发出了由超强结晶氮化硼片制成的量子传感器。这些传感器能够检测暴露在比地球大气压力高 30,000 倍的材料中的应力和磁场。

圣路易斯华盛顿大学 (WashU)

“我们是第一批开发这种高压传感器的公司,”华盛顿大学量子飞跃中心成员、文理学院物理学助理教授 Chong Zu 说。 “它可以在量子技术、材料科学、天文学和地质学等领域有广泛的应用。”

研究小组在《自然通讯》上报告了他们的研究结果。该论文的共同作者包括 Zu 实验室的研究生——Guanghui He、Ruotian“Reginald”Gong、Zhongyuan Liu 和 Changyu Yao;研究生扎克·雷福斯;博士后研究员陈明峰;王熙和冉盛都是物理学助理教授。

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新型量子传感器是如何制造的

Zu 和同事之前通过在钻石中制造空位来创建量子传感器,为华盛顿大学的两台量子钻石显微镜提供动力。钻石传感器虽然有效,但也有一个缺点:由于钻石是三维的,因此很难将传感器放置在靠近所研究的材料的位置。

在钻石中制造空位

测试材料和未来应用

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