ダイヤモンドスピン量子ビット

ダイヤモンドスピン量子ビットとは、窒素欠陥があるダイヤモンド内の単一電子スピンを利用した量子ビットの種類です。ダイヤモンド内に窒素原子が削除された窒素空孔中心(NV中心)が形成され、電子そのスピンダイヤモンドスピン量子ビットは、最長コヒーレンス時間を持ち、室温での操作が可能という一時があります。

主な特徴

長いコヒーレンス時間:NVセンターの電子スピンは、他の量子ビットに比べて非常に長いコヒーレンス時間を持ちます。これにより、量子情報を長時間保持し操作することが可能になります。

室温での動作:多くの量子ビット技術が極低温での動作を要求する中で、ダイヤモンドスピン量子ビットは室温でも機能します。これは、量子コンピューティングをより実用的なものに優先する重要な特徴です。

高い制御精度: 光学的手法や電磁波を用いて、NVセンターの電子スピンを非常に高い精度で操作できます。これにより、量子ゲート操作や量子状態の読み出しが可能になります。

応用分野

量子コンピューティング:量子ビットとしての基本的な利用。

量子センシング:NV中心の電子スピンは、磁場や温度、圧力などの微細な変化を高感度で検出できるために、量子センシング分野での応用が期待されています。

はっきりと見える窒素空孔 (NV) 中心を持つダイヤモンド結晶を特徴とするダイヤモンド スピン量子ビットを示しています。この視覚化は、ダイヤモンド スピン量子ビットの背後にある高度な技術を強調しています。

 

X線CTスキャンにページ