超硬材料網

　　金剛石晶體中一種類型的自然雜質（被稱為氮—空缺中心）具有一個獨特的、長壽命的單電子自旋狀態，該狀態可通過光學手段控制和檢測。這種性質可被用來生成“自旋電子”器件，并有可能用在量子信息處理方面。兩個小組在本期Nature雜志介紹了這種技術在納米尺度核磁共振成像方面的應用。Maze等人介紹了利用金剛石自旋的相干控制來進行磁傳感的工作。他們發現，從原理上來講，對納米-特斯拉磁場（這種磁場基本相當于一個單個質子在10納米距離處所產生的磁場）進行精確測量是有可能的。Balasubramanian等人介紹了向建立一種利用金剛石自旋進行靈敏的、高分辨率成像方法所邁出的最初幾步。他們發現，單個氮—空缺中心的位置可以5納米的分辨率來確定。在所配發的一篇News & Views文章中，Michael Romalis指出，將這兩種方法結合起來，有可能對單個核自旋進行檢測和成像，甚至還有可能確定單個分子的結構。因為上面這兩個實驗都是在室溫下進行的，所以我們可以預期這些方法能夠應用于生物學研究。