Algunos defectos activos ópticos se pueden usar como sensores o cuartos altamente sensibles para las computadoras cuánticas de diamantes, donde la información cuántica se almacena en la condición de giro de electrones de estos coloridos centros. Sin embargo, los estados de espín tienen que leer la óptica, que a menudo se complica experimentalmente. Ahora, un equipo de HZB ha desarrollado un hermoso método utilizando la foto -voltaje para detectar los estados de espín individuales y locales de estos defectos. Esto puede conducir a un montón de diseño compacto del sensor cuántico.
Los trastornos en las cosas sólidas a menudo no están deseados, pero también pueden proporcionar nuevas oportunidades increíbles, por ejemplo, en diamantes: aquí, se pueden introducir centros espaciales de nitrógeno (centros de NV), cuyos estados de espín se pueden vincular a las microondas. La información obtenida del mismo giro se puede leer usando la luz. Esto no solo es adecuado como un sensor altamente sensible, sino también en cuartos para computadoras cuánticas.
Hasta ahora: detección óptica
Sin embargo, para determinar la condición de cada giro individual, la medición de los fotones emitidos desde el centro de color (giro de transporte) es esencial. Dado que solo se excluye un fotón cuando se gira el giro, esta señal es muy débil, lo que conduce a una configuración experimental compleja para detectar.
Ahora: PFM mide la fotovoltaje
Un equipo de HZB ahora ha ofrecido una nueva forma de resolver el problema. El Dr. Boris Naidinov dice: “La idea era que tales centros defectuosos no solo tienen una condición de giro sino que también tienen electricidad”. Investigando las acusaciones, modificaron una variedad de microscopía de energía nuclear conocida como microscopía de fuerza de Prob de Calvin (KPFM): en este proceso, un láser NV Centers, que produce un portador de carga libre, producen una escala y desarrollada por una escala.
Para capturar la dinámica de spin
Sergey Trofimov, quien mide como parte de su proyecto de doctorado, dice que “el fotovoltaje depende del estado de giro de electrones del Centro NV y, por lo tanto, podemos leer el giro individual”. Además, con el nuevo método, también es posible conectar los estados de spin para capturar la dinámica de giro utilizando el entusiasmo de los microondas.
Perspectivas: dispositivos basados en diamantes pequeños
“Esto abrirá el camino para dispositivos de diamantes realmente pequeños y compactos, ya que debe ser una complicada óptica de microscopio y detectores de fotones individuales”, dice el profesor Klaus Libbies, jefe de conversión de energía y departamento de ciencia de la información cuántica. Los labios estiman que “el método de rojo recientemente desarrollado también se puede utilizar en otros sistemas de física de estado sólido donde se ha visto el eco de giro de electrones de los defectos de giro”.
