量子科技中心_量科网

量子传感技术已从实验室研究快速迈向实际应用。其中，基于金刚石氮-空位（NV）色心的固态自旋体系因具备室温工作能力与高灵敏度特性备受关注。然而，周围自旋浴产生的噪声会导致电子自旋退相干，这种环境效应制约了NV色心的探测灵敏度。因此，基于NV色心的量子传感核心任务是通过相干性保护实现灵敏度增强。由于天然存在的电子-核自旋对，核自旋辅助方案已展现出更强的电子自旋相干增强效果，其中核自旋较长的相干时间为量子信息协议提供了长寿命存储单元。本综述系统阐述了NV色心的物理原理、核自旋辅助方案的作用机制及变体，并探讨了该技术在核磁共振波谱、原子级成像与磁传感领域的应用，同时对灵敏度提升的技术挑战、商业化前景及未来研究方向进行了展望。