以色列钻石技术上取得新突破

以色列和德国科学家宣布，他们开发出一种方法，可以捕获钻石中微观缺陷发出的几乎所有光线——这一突破或将使量子通信和超灵敏传感器走出实验室，使量子器件的速度更快、更可靠，并更易于集成到现有系统中。

耶路撒冷希伯来大学的研究人员与柏林洪堡大学合作，重点研究了氮空位 (NV) 中心。

NV 中心是钻石晶体中的微小缺陷，它们会发射携带量子信息的单个光粒子（即光子）。这些光子对于开发下一代量子计算机、安全通信和精密传感器至关重要。

迄今为止，这些光线大部分散射到各个方向，难以将其用于实际应用。通过将含有NV中心的纳米金刚石嵌入到专门设计的混合纳米天线中，研究人员成功地将光引导到精确的方向，而不是让它消散。

这些天线由多层金属和介电材料构成，呈靶心状，当纳米金刚石精确位于其中心位置（精确到几十亿分之一米）时，效果最佳。

结果显著改善：在室温下捕获的光子高达80%，这比之前的方法有了重大飞跃。

这项进展表明，长期以来因其璀璨夺目而备受推崇的钻石，或许也能成为尖端科技的重要工具。

通过让科学家以前所未有的效率控制和收集单光子。这项研究可以加速量子网络的部署，提升量子计算机的性能，并使传感器能够探测到最细微的环境变化。

高效的光子收集对于量子安全通信至关重要，这可以使数据传输几乎无法被黑客入侵。

由于量子传感器能够以前所未有的精度探测磁场、温度变化或其他现象，这项研究有望为医学、导航和材料科学等领域带来超灵敏的设备。

此外，基于芯片的设计意味着这项技术可以实现量产并集成到现有的电子产品中。