钻石传感器测量纳米级磁性

普林斯顿的研究人员开发了一种基于钻石的量子传感器，可以测量纳米尺度的磁现象。

据该大学介绍，“该技术揭示了现有仪器无法触及的波动，并为石墨烯和超导体等材料提供了关键见解。”“基于钻石的探测方法已经开发了五年。但团队报告称灵敏度大约是之前技术的40倍。”

这些是“氮空中心”传感器，可以探测钻石晶体中十亿个碳原子中的一个氮原子，以检测局部条件。

普林斯顿说：“因为这些缺陷与磁场相互作用强烈，且可以被精心设计，因此成为极佳的磁传感器。”

一对紧密分布的氮原子（植入钻石表面下约20纳米，相距约10纳米）可以提取更多关于局部环境的信息，但前提是能收集到足够的数据，以便通过数字处理消除歧义。

这一新想法由研究员贾里德·罗夫尼在新冠疫情期间的强制隔离时期提出，认为将两个氮原子中心纠缠起来，可以直接读出所需的量——局部磁场相关性——而无需从两个无关中心的单独测量中重建相关性。

“我意识到，如果你把它们缠绕起来，关联的有无会在系统上留下指纹，”罗夫尼说。