Việc phát hiện những biến đổi cực kỳ nhỏ trong từ trường là một nhiệm vụ đầy thách thức, nhưng tầm quan trọng của nó không thể bị bỏ qua, vì nó có ảnh hưởng sâu rộng đến các lĩnh vực chẩn đoán y tế, công nghệ xe điện và nhiều lĩnh vực khác. Ngay cả những biến đổi tinh vi trong từ trường cũng có thể tiết lộ các vấn đề tiềm năng, chẳng hạn như dấu hiệu sớm của sự suy giảm hiệu suất pin. Do đó, cần phát hiện những vấn đề tiềm tàng này trước khi chúng gây ra thiệt hại nghiêm trọng.
Theo các phương tiện truyền thông nước ngoài, các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học Tokyo đã phát triển một loại cảm biến lượng tử mới, có khả năng phát hiện những biến đổi nhỏ này với độ chính xác siêu cao. Nhờ vào các nguyên lý của cơ học lượng tử, loại cảm biến này hy vọng sẽ cách mạng hóa các lĩnh vực y học, năng lượng và khoa học vật liệu.
Cảm biến lượng tử kim cương (Nguồn ảnh: Đại học Khoa học Tokyo)
Cảm biến lượng tử kim cương
Cảm biến lượng tử kim cương là loại cảm biến triển vọng nhất trong lĩnh vực cảm biến lượng tử, được xây dựng dựa trên cấu trúc trung tâm thiếu nitơ trong kim cương. Thiếu nitơ, như tên gọi của nó, chỉ việc nguyên tử nitơ thay thế một nguyên tử carbon trong cấu trúc tinh thể vốn có của kim cương, tạo ra một chỗ trống trong cấu trúc tinh thể bên cạnh nguyên tử nitơ đó.
Giáo sư Mutsuko Hatano tại Đại học Khoa học Tokyo và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Cảm biến lượng tử dựa trên kim cương này có các ưu điểm như dải động rộng, độ nhạy cao và ứng dụng đa dạng.”