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科学家在钻石中实现量子缺陷的精确激活
由牛津大学，剑桥和曼彻斯特大学的研究人员领导的一项新研究取得了量子材料的重大进步，开发了一种精确设计钻石中的单量子缺陷的方法，这是迈向可扩展量子技术的重要步骤。结果已发表在《自然通讯》杂志上。
来源:英国物理学家网首页由牛津大学，剑桥和曼彻斯特大学的研究人员领导的一项新研究取得了量子材料的重大进步，开发了一种精确设计钻石中的单量子缺陷的方法，这是迈向可扩展量子技术的重要步骤。结果已发表在《自然通讯》杂志上。
已发布使用一种新的两步制造方法，研究人员首次证明了他们可以创建和监测钻石中的单个IV量子缺陷时，可以创建和监测钻石晶体中的单个IV量子缺陷，这些钻石晶格中的微型瑕疵可以使用量子物理学的异国风化规则来存储和传输信息。
水晶晶格通过小心地将单锡原子放入合成的钻石晶体，然后使用超快激光激活它们，团队可以精确地控制这些量子特征的出现以及如何出现。这种精确度对于使实用的，大规模的量子网络至关重要，能够进行超安全通信和分布式量子计算，以解决当前无法解决的问题。
研究材料系（牛津大学）的研究共同作者杰森·史密斯（Jason Smith）教授说：“这一突破使我们对钻石的单锡色彩颜色中心进行了前所未有的控制，这是一个可伸缩的量子设备的关键里程碑。我最兴奋的是，我可以实时观察，如何实时观察量子缺陷的形式。
具体而言，钻石中的缺陷作为自旋 - 光子界面，这意味着它们可以将信息量（存储在电子的自旋中）与光颗粒连接。锡接种缺陷属于一个被称为IV颜色中心的家族，这是由硅，锗或锡等原子产生的钻石中的一类缺陷。
更多信息： doi：10.1038/s41467-025-60373-5 期刊信息：