技术突破核心 - 首次在噪声环境下实现纠缠增强的纳米尺度单自旋探测 [1] - 研究成果发表于国际期刊《自然》 [1] - 通过材料制备与量子操控两条路径的协同创新开发出纠缠增强型纳米单自旋探测技术 [1] 技术原理与实现 - 利用超纯金刚石生长与纳米精度定点掺杂技术制备出间距小至5纳米的氮—空位色心对结构 [2] - 将一对色心制备成特殊量子纠缠态使其能无视远端相同背景噪声并协同聚焦放大近端目标单自旋信号 [2] - 该策略将探测单个自旋的空间分辨率提升了1.6倍 [2] 技术意义与应用前景 - 为纳米尺度量子精密测量技术的持续发展铺平道路 [1] - 验证了量子纠缠在纳米尺度传感中的优势与潜力 [2] - 展示了金刚石量子传感器可作为强大纳米磁强计为原子层面研究量子材料打开新窗口 [2] - 将为凝聚态物理、量子生物学和化学等领域提供革命性研究工具 [2]

核心技术突破 - 首次在噪声环境下实现纠缠增强的纳米尺度单自旋探测 [1] - 开发出纠缠增强型纳米单自旋探测技术，实现微观磁信号灵敏度与空间分辨率的同步提升 [1] - 将探测单个自旋的空间分辨率提升了1.6倍 [2] 技术实现路径 - 材料制备上利用超纯金刚石生长与纳米精度定点掺杂技术，制备出间距小至5纳米的氮—空位色心对结构 [2] - 探测方法上创造性地将一对色心制备成特殊量子纠缠态，使其能协同聚焦并放大近端目标单自旋的独特信号 [2] 技术优势与应用前景 - 成功解决了信号放大与噪声干扰之间长期存在的矛盾 [2] - 验证了量子纠缠在纳米尺度传感中的优势与潜力，展示了金刚石量子传感器作为强大纳米磁强计的能力 [2] - 为在原子层面研究量子材料打开新窗口，将为凝聚态物理、量子生物学和化学等领域提供革命性研究工具 [2]