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量子鉆石單自旋譜儀

描述:量子鉆石單自旋譜儀進(jìn)行長時(shí)間無人值守實(shí)驗(yàn)是一臺(tái)基于NV色心和光探測磁共振技術(shù)的量子精密測量儀器,通過控制光、電、磁等基本物理量,實(shí)現(xiàn)對金剛石中氮—空位(NV色心)發(fā)光缺陷的自旋進(jìn)行量子操控與讀出,與傳統(tǒng)順磁共振、核磁共振相比,具有初態(tài)是量子純態(tài)、自旋量子相干時(shí)間長、量子操控能力強(qiáng)大、量子塌縮測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀等優(yōu)勢。

更新時(shí)間:2024-09-10
訪問次數(shù):865
廠商性質(zhì):代理商
詳情介紹
詳情頁 ODMR1639554805052.png
量子鉆石單自旋譜儀
量子鉆石單自旋譜儀是一臺(tái)基于NV色心和光探測磁共振技術(shù)的量子精密測量儀器,通過控制光、電、磁等基本物理量,實(shí)現(xiàn)對金剛石中氮—空位(NV色心)發(fā)光缺陷的自旋進(jìn)行量子操控與讀出,與傳統(tǒng)順磁共振、核磁共振相比,具有初態(tài)是量子純態(tài)、自旋量子相干時(shí)間長、量子操控能力強(qiáng)大、量子塌縮測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀等優(yōu)勢。

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完善的金剛石量子傳感器制備技術(shù),包括超純金剛石的生長、離子注

入和微納加工工藝,掌握制備長相干時(shí)間、高穩(wěn)定度金剛石量子傳

感器的核心工藝。

 
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超高空間分辨率,可實(shí)現(xiàn)納米級尺度磁場、電場、溫度的量子精密

測量。

 
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高保真度量子自旋態(tài)調(diào)控技術(shù),自主研發(fā)的具備50皮秒時(shí)間精度寬

帶高功率微波調(diào)制部件,實(shí)現(xiàn)對自旋低噪聲、高效、快速的量子相干

操控。

 
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可進(jìn)行長時(shí)間無人值守實(shí)驗(yàn),智能化儀器控制與信號(hào)采集系統(tǒng),包括

:色心自動(dòng)實(shí)驗(yàn)、光路自動(dòng)校準(zhǔn)、磁場自動(dòng)調(diào)節(jié)等。

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應(yīng)用領(lǐng)域
微觀磁共振
利用NV色心與外界電子自旋的相互作用,實(shí)現(xiàn)了在室溫大氣環(huán)境下,單個(gè)蛋白質(zhì)分子的電子順磁共振譜學(xué)研究。實(shí)現(xiàn)納米尺度甚至單自旋水平對微觀物質(zhì)單元的測量,可以獲取被系綜統(tǒng)計(jì)平均所掩蓋的個(gè)體信息,從而更本質(zhì)地理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
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量子計(jì)算
NV色心的基態(tài)可以等效為自旋為1的電子自旋,其中的兩個(gè)自旋能級可以用來編碼量子比特。結(jié)合N(N的兩種同位素14N和15N均具有核自旋)以及近鄰的13C核自旋,每個(gè)NV色心可以與附近的核自旋組成數(shù)個(gè)量子比特。通過施加激光實(shí)現(xiàn)對NV色心電子自旋的初始化和讀出,施加微波和射頻脈沖實(shí)現(xiàn)量子邏輯門。目前NV色心自旋體系的單比特量子邏輯門的保真度可達(dá)99.9952 %。
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