金刚石NV色心在量子测量领域的应用研究

豆 亚芳
郑州信大先进技术研究院

摘要

量子测量为利用量子资源和效应，实现超越经典方法的测量精度，是原子物理、物理光学、电子技术、控
制技术等多学科交叉融合的综合技术。外界的电磁场、温度、压力等物理因子会改变声、光、电等微观粒子的量子
态，通过对这些变化后微观粒子的量子态进行测量，进而实现对外界物理量的测量。目前，金刚石NV色心是量子
测量技术其中一种重要的物理载体，其具有的优质属性包括：相干时间长，性质稳定，光学可读取，常温可操作等，
同时金刚石NV色心还可以对电场、磁场、应力、温度等多个基础物理量进行非破坏性地测量，可见金刚石NV色心
在量子测量方面有很大的研究价值。

关键词

金刚石；NV色心；量子测量；物理量

参考

[1]蓝子桁，谢一进，荣星.基于金刚石氮-空位色

心的磁力计概述.导航与控制，第21卷第5/6期，2022年12月.

[2]张一幸.基于金刚石色心的交变磁场精密测量.中

国科技大学博士学位论文，2018年5月。

[3]DOLDE F,DOHERTY M W,MICHL J,et

al.Nanoscale detection of a single fundamental charge

inambient conditions using the NV- center in diamond[J].

Physical Review Letters, 2014, 112(9):097603.

[4]QIU Z,HAMO A,VOOL U,et al.Nanoscale

electricfield imaging with an ambient scanning quantum

sensormicroscope [J].NPJ Quantum Information, 2022, 8(1):107.