(PhysOrg.com) -- Pour explorer le potentiel futur des diamants dans les dispositifs quantiques, des chercheurs de l'Université Macquarie ont collaboré avec l'Université de Stuttgart et l'Université d'Ulm en Allemagne pour développer de nouveaux capteurs basés sur le défaut commun trouvé dans la structure en diamant connue sous le nom de centre de manque d'azote (NV).

Ces capteurs mesurent des champs magnétiques et électriques faibles à l'échelle nanométrique et deviendront importants dans le développement futur de dispositifs d'information quantique et de capteurs électriques et magnétiques.

« Le centre NV est un système favorable pour l'ingénierie quantique et les techniques de mesure que nous espérons exploiter, », explique le professeur Jason Twamley.

Reconnus pour leur durabilité et leur résistance structurelle, les diamants ont été utilisés dans diverses industries mécaniques modernes au fil des ans. Les scientifiques commencent tout juste à explorer certaines des propriétés des diamants qui pourraient être utiles dans la prochaine génération de dispositifs quantiques.

Il a été compris depuis un certain temps que la vacance d'azote dans les diamants offre une immense possibilité pour les technologies quantiques, mais maintenant pour la première fois, les chercheurs ont pu faire des progrès substantiels dans l'amélioration de la sensibilité et de la plage dynamique élevée des capteurs en utilisant un seul spin d'électron dans un centre NV. Le protocole théorique a été développé par Ressa Said, étudiant diplômé de Macquarie, puis mis en œuvre expérimentalement par une équipe allemande basée à Stuttgart et Ulm, principalement par le doctorant Gerarld Waldherr de Stuttgart.

« Nous avons démontré une détection et une précision améliorées du champ magnétique. Cela deviendra encore plus important pour les futures recherches sur l'ingénierie quantique et les techniques de mesure, " dit Twamley.

Lisez l'article complet « Magnétométrie à plage dynamique élevée avec un seul spin nucléaire dans le diamant » publié par Nature Nanotechnologie .