量子级金刚石

       含有带负电的金刚石氮空穴色心（NV色心），应用于量子领域的功能性钻石。其质量主要取决于内部NV色心的相干时间（T2）及密度（ρ）

NV色心

       NV色心是金刚石中的一种发光点缺陷。一个氮原子取代金刚石中的碳原子，并且在临近位有一个空位，这样的点缺陷被称为NV色心。由于NV的荧光非常稳定，是一种良好的单光子源，被用于量子密钥分配、生物荧光标记等实验。NV色心的自旋可通过激光和微波实现操作和探测。另外由于NV的电子自旋相干时间可达毫秒量级，它被认为是一种十分具有潜力的量子计算机系统。利用NV的量子寄存器、量子纠错等实验被验证。同时NV也可作为纳米尺寸的传感器，用于磁场、电场、温度等物理量的测量。得益于金刚石的光学微纳加工工艺的日益完善，以金刚石为基础的集成光学在NV色心的帮助下也正快速的发展着。而以化学气相沉积制备的金刚石样品的品质越来越高，加之NV色心可通过离子束注入的灵活性，NV色心在将来必将得到越来越广泛的应用与关注。

优点

>简单，稳定的自旋能级结构，可作为量子比特

>高效的光学跃迁，实现便捷的量子态光学初始化及光学读出

>微波激励下发生共振，可实现量子态的操控

>室温下超长的自旋量子态相干时间

>外场下发生明显塞曼分裂，实现对外场敏感感应