米兰-世界首个原子级量子传感器问世—新闻—科学网

科技日报北京7月25日电（记者张佳欣）韩国根本科学研究所（IBS）量子纳米科学中间（QNS）和德国尤里希研究中间的国际研究团队开辟出生避世界上首个原子级量子传感器，可以或许检测原子标准的细小磁场。相干论文25日颁发在《天然 纳米手艺》上。这一功效标记着量子手艺范畴的一个主要里程碑，有望对多个科学范畴发生深远影响。

原子直径比人类发丝还要细100万倍，要不雅察和切确丈量原子发生的电场、磁场等物理量极其坚苦。为了从单个原子中探测如斯弱的场，不雅察东西必需高度敏感，且尺寸需与原子相当。固然很多量子传感器可以或许探测电场和磁场，但要在空间分辩率上到达原子标准倒是个极年夜挑战。

此次的原子级量子传感器成功的地方在在，它仅利用了单个份子。这是一种概念上分歧的传感体例，由于年夜大都其他传感器的功能都依靠在晶格缺点。这些缺点只有在深深嵌入材猜中时才会闪现其特征，是以这类可以或许探测电场和磁场的缺点凡是与物体连结相当年夜的距离，从而限制了在单个原子标准长进行不雅测的能力。

研究团队改变了方式，开辟出一种利用单个份子来探测原子的电磁特征的东西。该份子附着在扫描地道显微镜的尖端，可以将其带到距离现实物体仅几个原子的位置。

这项首创性东西近似核磁共振成像（MRI）的量子材料装备，为量子传感器中的空间分辩率设立了新尺度，将使科学家可以或许在最根基的层面上摸索和理解物资。

该传感器空间分辩率高达0.1埃，而1埃凡是对应在一个原子直径，有望为量子材料和装备工程、新型催化剂设计和份子系统（如生物化学）根基量子行动的研究斥地新路子。

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