亥姆霍茨柏林研究中心 (HZB) 的一个研究小组开发了一种巧妙的技术，该技术可使用电信号而非光信号读取金刚石中的量子自旋态。这一突破可能会极大地简化量子传感器和计算硬件。

含有特定光学活性缺陷（称为色心）的钻石可用作高灵敏度传感器或量子计算机的量子比特，其量子信息存储在电子自旋态中。传统上，读取这些自旋态需要光学方法，而这些方法通常复杂且难以实现。现在，亥姆霍茨柏林材料与能源研究中心的研究人员开发了一种更精简的方法：利用光电压检测单个缺陷的自旋态。该方法可能为更小、更紧凑的量子传感器铺平道路。

利用缺陷控制自旋态

虽然固体中的缺陷通常被视为问题，但它们也可能带来意想不到的优势，尤其是在金刚石中。通过将氮空位（NV）中心引入晶体，研究人员可以制造出一种缺陷，其电子自旋态可以使用微波进行控制。这些自旋态可以携带信息，从而使氮掺杂金刚石不仅可作为超灵敏传感器，还可作为量子计算的量子比特。