该研讨完成了对碳化硅体系中氮空位色心（NV center）相干时刻的延伸，并完成了室温下对人工沟通场（中心频率约为900 kHz）的量子传感，谱分辨率到达10 kHz。一起，选用同步读出技能，进一步将传感器的频率分辨率进步至0.01 kHz。这些效果为硅碳化物量子传感器迈向低成本核磁共振（NMR）光谱仪的使用奠定了根底。

　　量子传感技能，以其共同的使用量子力学特性的才能，如量子羁绊和量子干与，现已展示出其在进步传感精度和活络度上逾越经典传感器的潜力。其在生物医学范畴和地球物理范畴（包含矿藏勘探和地震学）有巨大的使用空间，涵盖了显微镜、定位体系、通讯技能和电磁场传感器等。此外，量子传感技能关于勘探弱小的射频信号也有着独到之处，这对军事和安全范畴的使用具有深远的影响。

　　但是，要完成高效的量子传感，需求战胜一些技能性应战，如量子态的制备、操作和读出，以及量子体系与环境之间相互作用导致的退相干问题。在这个布景下，碳化硅的共同优势开端凸显，它能够与惯例电子电路兼容，而且有着老练的工业规划出产和掺杂技能。

　　最近，新加坡国立大学的刘小钢教授以及南洋理工大学的高炜博教授领导的研讨团队提出了一种使用碳化硅中的氮空位（NV）色心进行量子传感的立异办法，使得弱小的射频（RF）信号能够在室温下被勘探到。研讨团队首要具体研讨了碳化硅中NV色心的零声子线（ZPL）、相干时刻、弛豫时刻等要害参数，并将这些特性与金刚石中NV色心的相应特性进行了比照。他们发现，碳化硅中NV色心的ZPL坐落近红外范围内，与光纤通讯波段有着杰出的匹配。虽然碳化硅中NV色心的相干时刻遭到核自旋浴和电子噪声的影响，但经过运用动态解耦技能，其相干时刻能被明显进步。

　　经过引进动态解耦技能（XY8-N脉冲序列），他们成功地将碳化硅中NV色心的相干时刻延伸了10倍，到达了28.1微秒。紧接着，他们选用相关光谱办法，在约900 kHz的频率下，完成了10 kHz的频谱分辨率。研讨团队进一步选用了同步读出技能，使频谱分辨率得到了大幅度的进步，增长了1000倍，到达了惊人的0.01 kHz。

　　这一发现为量子传感范畴供给了新的或许，尤其在射频信号的准确勘探方面，这项技能在军事和安全范畴具有巨大的潜在价值。一起，研讨团队的办法还拓荒了碳化硅作为量子传感渠道的新途径。（来历：科学网）