5月21日,全球首臺可商用的低溫版量子鉆石原子力顯微鏡在合肥高新區(qū)發(fā)布。目前已實現(xiàn)量產(chǎn),這標(biāo)志著我國量子精密測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得重要突破。
記者了解到,低溫版量子鉆石原子力顯微鏡是一款由國儀量子技術(shù)(合肥)股份有限公司自主研制的量子精密測量儀器,結(jié)合了金剛石NV色心光探測磁共振技術(shù)和原子力顯微鏡掃描成像技術(shù),具有納米級的高空間分辨以及單個自旋的超高探測靈敏度??捎糜趯挏貐^(qū)下高分辨、高靈敏、定量無損的磁學(xué)測量,將為我國生命科學(xué)、材料科學(xué)、凝聚態(tài)物理等領(lǐng)域研究提供全新手段。
據(jù)介紹,基于金剛石NV色心的量子傳感器,能精準(zhǔn)識別出僅相當(dāng)于地磁場十幾分之一的磁信號。相較于之前發(fā)布的量子鉆石原子力顯微鏡,這款儀器的特點在于耐低溫,它能在約零下270攝氏度的環(huán)境下進(jìn)行磁性材料的研究,比如超導(dǎo)材料,就要在低溫下才能研究。有了“低溫版本”,量子精密測量可檢測更多物質(zhì)磁性材料的表面磁學(xué)特性,大大拓寬了應(yīng)用場景。
磁性是物質(zhì)的基本性質(zhì)之一,其微觀成像是實驗物理研究中的重要方向。通過深入研究材料中的微觀磁學(xué)特性,科學(xué)家可以深入了解材料的結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)和相互作用,這對于指導(dǎo)新型磁存儲材料、超導(dǎo)材料的開發(fā)都具有重大意義。(記者 鹿嘉惠)