2026年7月28日——科学家可以通过将钻石暴露于电子并随后加热的方式，在钻石中制造有用的缺陷，这些缺陷被称为色心。其中一些缺陷，例如氮-空位（NV）中心，可以充当量子比特或高灵敏度的量子传感器。

在这项研究中，Q-NEXT的研究人员探究了当高纯度钻石暴露于相对低能量的电子时，这些缺陷形成的深度。他们发现，最简单的缺陷——即缺失的碳原子，称为空位——在接近表面处浓度最高，并随着深度增加而逐渐减少，其分布范围可延伸至钻石内部约12微米处。

研究人员还观察了钻石在加热过程中空位如何转化为NV中心。有趣的是，NV中心的深度分布与空位并不相同。他们的结果表明，当空位数量远多于氮原子时，部分空位会彼此结合或形成其他缺陷，而不会转化为NV中心。

这一发现对“钻石中氮的含量始终是限制NV中心生成数量的因素”这一假设提出了挑战。换言之，仅仅产生更多空位并不一定会生成更多NV中心；空位过多反而可能导致不想要的缺陷。

论文作者包括Chloe Newsom、Ben Green、Mark Newton、Lillian Hughes Wyatt和Ania Jayich，他们在加州大学圣塔芭芭拉分校和华威大学开展了这项研究。