東京工業大學工學院的關口直太特任副教授、巖崎孝之副教授、波多野睦子教授、東京大學、日本國立物質材料研究所（NIMS）電子與光學功能材料研究中心、量子科學技術研究開發機構（QST）高崎量子應用研究所量子機能創制研究中心、以及文部科學省組成的研究團隊發表研究成果稱，利用金剛石中的氮-空位中心（NV中心）開發出了金剛石量子傳感器，在低頻磁場(chang)下成(cheng)功實(shi)現了9.4pT/√Hz的(de)(de)高靈敏度(du)檢測(ce)。該成(cheng)果是通過合成(cheng)決定磁場(chang)靈敏度(du)的(de)(de)自旋(xuan)相位弛豫時間長的(de)(de)高品質金剛石，并將噪聲降低到(dao)量子力學的(de)(de)極限而實(shi)現的(de)(de)。該技術有望(wang)應用于不需(xu)要磁屏蔽和冷(leng)卻劑等(deng)大型高成(cheng)本設備的(de)(de)腦磁測(ce)量上(shang)。相關(guan)研究成(cheng)果已于6月5日發表在國際(ji)學術期(qi)刊《Physical Review Applied》上(shang)。

       金剛石量(liang)子(zi)傳感器(qi)即使在強磁(ci)場中也(ye)能在常溫(wen)下進行高靈敏度的測量(liang)，因(yin)此有望應(ying)用于不需要(yao)磁(ci)屏蔽和冷卻劑等(deng)大型(xing)高成本設(she)備的腦(nao)磁(ci)測量(liang)上。

       此次(ci)，研究團隊開發出了一種在設(she)計(ji)上更便于接(jie)近(jin)測量對(dui)象的金剛石量子傳感器。未來，這一技術(shu)有(you)望應用于針對(dui)腦活動的常規檢查等(deng)腦機(ji)接(jie)口上。

       單體金剛石量(liang)子(zi)傳感(gan)器在(zai)無(wu)需使用磁通量(liang)集(ji)中器的(de)(de)情(qing)況下(xia)，能夠在(zai)低頻區域實現最高(gao)的(de)(de)靈敏度(du)。這(zhe)種傳感(gan)器還具有優(you)越的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，能以(yi)高(gao)靈敏度(du)持續運(yun)行至少200分(fen)鐘。

       今后，研(yan)究團隊計劃將開發的傳(chuan)感器(qi)應用(yong)于動物研(yan)究，以驗證金剛石(shi)量子傳(chuan)感器(qi)在腦磁測量中(zhong)的效果。

       關(guan)口特任副教授表示：“能夠實現(xian)具(ju)備多種優良特性的金剛石(shi)量子傳(chuan)感器的高(gao)靈敏(min)度(du)化，是邁向常規(gui)腦(nao)磁(ci)測(ce)量等應(ying)用的重要一步(bu)。在今(jin)后的研究中，我(wo)們(men)將會進一步(bu)探索提高(gao)靈敏(min)度(du)和(he)實用化的方法。”

       原文：《科學新聞》
       翻譯：JST客觀日本編輯部