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磁共振方法實(shí)現(xiàn)核自旋簇原子尺度的結(jié)構(gòu)分析
中國(guó)科大杜江峰研究組及其理論合作者利用摻雜金剛石中氮-空位固態(tài)單電子自旋量子干涉儀,，成功在室溫大氣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了單核自旋對(duì)的探測(cè)及其原子尺度的結(jié)構(gòu)分析,。此成果發(fā)表在《自然-物理》上
傳統(tǒng)自旋磁共振研究百億個(gè)自旋組成的系綜樣品，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)應(yīng)用等各大領(lǐng)域,。近年來自旋磁共振開始逐漸從統(tǒng)計(jì)平均測(cè)量向直接獲取單量子態(tài)信息邁進(jìn),。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)能夠使我們直接測(cè)量原子尺度物質(zhì)單元的組成,、結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)性質(zhì),，進(jìn)而更本質(zhì)地理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),。然而受制于傳統(tǒng)磁共振探測(cè)方式，亟需對(duì)磁共振方法進(jìn)行創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),。
中國(guó)科大杜江峰研究組及其合作者利用摻雜金剛石中氮-空位固態(tài)單電子自旋量子干涉儀，把微觀自旋體系產(chǎn)生的弱磁信號(hào)轉(zhuǎn)為干涉儀的相位,，成功在室溫大氣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了單核自旋對(duì)的探測(cè)及其原子尺度的結(jié)構(gòu)分析,。審稿人評(píng)述為“該工作是原創(chuàng)的和新穎的。用動(dòng)力學(xué)解耦技術(shù)測(cè)量核自旋對(duì)產(chǎn)生的弱磁信號(hào)是非常有用的方法”,，“該工作實(shí)現(xiàn)了對(duì)核自旋對(duì)的探測(cè)及結(jié)構(gòu)解析,，此新方法將在量子信息處理和量子度量等量子信息領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。