مبانی فیزیکی مراکز نیتروژن -تهی جای (NV)

حالت های کنترل شده کوانتومی، می تواند به عنوان حسگرهای کوانتومی استفاده شوند. در این بین یکی از حسگرهای مورد علاقه حسگرهای مغناطیس سنج برپایه مراکز نیتروژن -تهی جای NV هستند. مراكز NV وقتی با نور سبز برانگيخته شوند، می توانند نور قرمز را تابش كنند، اما احتمال رخداد چنين پدیدهای، به حالات اسپينی الکترونهای آنها بستگی دارد. با قرار دادن حالات اسپينی در یك برهم نهی، فقط ریزموجهای (میکروموج های) با فركانس مناسب می توانند شدت تابش را تغيير دهند. مهمتر از همه، این حالت كوانتومی به لطف شبکه سخت الماس كه مراكز NV را از ارتعاشات می پوشاند، می تواند بيشتر از یك ميلی ثانيه در دمای اتاق دوام بياورد. در ميان تمام اسپين های حالت جامد، مراكز NV در الماس، بيشترین توجه را برای اهداف حسگری به سمت خود جلب كرده اند. این امر تا حدودی به دليل آشکارسازی نوری راحت در دمای اتاق و تا حدودی به دليل پایداری آنها در بلورهای بسيار كوچك و نانوساختارهاست.