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2017-05-28 18:08 |
基于鉆石的傳感器提高核磁共振的分辨率
三個(gè)獨(dú)立的物理學(xué)研究小組分別開發(fā)出了一種新的方法可提高量子磁傳感器。該技術(shù)已被用于實(shí)現(xiàn)核磁共振（NMR）光譜的巨大改進(jìn)過程中。 VN|G 5*
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量子傳感是用來測量在多個(gè)領(lǐng)域的物理頻率，但對于一個(gè)量子傳感器用來衡量任何東西時(shí)，它必須與環(huán)境相互作用。這就會很快降低它的量子特性，這也限制了測量的精度。 rbh[j@s@
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然而，現(xiàn)在，三個(gè)研究小組已經(jīng)獨(dú)立使用經(jīng)典的時(shí)鐘同步實(shí)現(xiàn)了多個(gè)量子測量，使頻率測量精度高達(dá)1億倍，這比以前的任何一個(gè)量子傳感器都要高。另外一個(gè)研究小組接著證明了前所未有的精度，即在微米級的核磁共振光譜。 ]31$KBC
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三組研究人員分別來自瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院 、德國的烏爾姆大學(xué)和美國的哈佛大學(xué)，使用鉆石中心的帶負(fù)電荷的氮空位（NV）實(shí)現(xiàn)。當(dāng)碳晶格中的兩個(gè)相鄰的碳原子被氮原子和空位所取代時(shí)，就會發(fā)生這些特殊的現(xiàn)象。氮空位中心的自旋態(tài)可以用光來控制和測量，并且對磁場也非常敏感。 LVmY= d>
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而傳統(tǒng)的線圈檢測器用于核磁共振光譜和磁共振成像（MRI）需要大量的樣品，原子尺度氮空位中心可以放在分子旁邊實(shí)現(xiàn)“納米核磁共振”實(shí)驗(yàn)，這將會是越來越普遍的。2016年，哈佛大學(xué)和烏爾姆大學(xué)的研究人員通過在表面植入了氮空位的鉆石可用于檢測蛋白質(zhì)分子，甚至可以通過由氮空位中心檢測場頻率的變化情況推斷的一些結(jié)構(gòu)特征。 e`ex]py<C
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空間光譜 a 2E
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