葡萄能提高量子传感器性能
发布时间: 2024-12-26 09:59:35
科技日报北京12月25日电（记者刘霞）在一项最新研究中，澳大利亚麦考瑞大学科学家证实，普通超市里售卖的葡萄可提高量子传感器的性能。这一发现有助科学家研制出更高效、更紧凑且更具成本效益的量子器件。相关论文发表于最新一期《应用物理评论》杂志。
实验装置图。
图片来源：澳大利亚麦考瑞大学研究团队
研究团队表示，他们之前的研究证明，葡萄可增强能引起等离子体效应的电场。而此次研究发现，成对的葡萄可增强微波磁场，这对量子传感应用至关重要。
在最新实验中，研究团队利用含有氮空位中心的特殊纳米钻石充当传感器。纯钻石是无色的，但当某些原子（如氮）取代碳原子时，会形成具有光学特性的空位中心。氮空位中心是一种原子级缺陷，可以赋予钻石颜色，其“行为”类似微小的磁铁，可检测磁场。
他们将量子传感器放置在一根细玻璃光纤的尖端，并将其置于两颗葡萄之间。然后他们将绿色激光照射到光纤中，使钻石中的特殊原子发出红光，红光的亮度可以显示葡萄周围微波场的强度。
结果表明，当添加葡萄时，微波辐射磁场的强度会增强一倍。此外，葡萄的大小和形状对实验的成功至关重要。实验中，每颗葡萄长约27毫米，能将微波能量集中在钻石量子传感器上。这些发现为量子技术小型化提供了令人兴奋的可能性，有望催生更紧凑、更高效的量子传感设备。
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