(PhysOrg.com) - Para explorar o futuro potencial dos diamantes em dispositivos quânticos, pesquisadores da Macquarie University colaboraram com a University of Stuttgart e a University of Ulm, na Alemanha, no desenvolvimento de novos sensores baseados no defeito comum encontrado na estrutura do diamante, conhecido como centro de vacância de nitrogênio (NV).

Esses sensores medem campos elétricos e magnéticos fracos em nanoescala e se tornarão importantes no futuro desenvolvimento de dispositivos de informação quântica e sensores elétricos e magnéticos.

“O centro NV é um sistema favorável para engenharia quântica e técnicas de medição que esperamos explorar, ”Diz o professor Jason Twamley.

Conhecidos por sua durabilidade e resistência estrutural, os diamantes têm sido usados ​​em várias indústrias mecânicas modernas ao longo dos anos. Os cientistas estão apenas começando a explorar algumas das propriedades dos diamantes que podem ser úteis na próxima geração de dispositivos quânticos.

Já há algum tempo que se sabe que a vacância de nitrogênio nos diamantes oferece uma imensa possibilidade para as tecnologias quânticas, mas agora, pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram fazer progressos substanciais na melhoria da sensibilidade e alta faixa dinâmica dos sensores usando um único spin de elétron em um centro NV. O protocolo teórico foi desenvolvido pela estudante de graduação da Macquarie Ressa Said e depois implementado experimentalmente pela equipe alemã baseada em Stuttgart e Ulm, principalmente pelo aluno de doutorado Gerarld Waldherr de Stuttgart.

“Demonstramos detecção e precisão aprimoradas do campo magnético. Isso se tornará ainda mais importante para pesquisas futuras em engenharia quântica e técnicas de medição, ”Diz Twamley.

Leia o artigo completo 'Magnometria de alta faixa dinâmica com um único spin nuclear em diamante' publicado por Nature Nanotechnology .