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色心自旋量子比特被广泛研究用于量子传感、通信与信息处理领域，其状态通常通过激光和微波进行调控。然而，使用与半导体器件兼容的小尺寸微波波导或天线对色心同时进行有效的激光与微波辐射面临挑战。该团队通过实验证明，在信号线中引入带细缝的紧凑型共面波导后，可实现两种辐射的有效耦合，从而调控细缝周边色心的自旋态。标准共面波导固有产生的平行于表面的微波磁场在加载细缝后仍得以保持——这对于控制自旋量子化轴垂直于表面的色心至关重要，而用于自旋态初始化与读出的激光可通过细缝直达色心。研究人员对4H-SiC(1)碳化硅中的硅空位（VSi）进行了连续波与脉冲光学检测磁共振测量，实验结果表明VSi的自旋态被平行于表面的微波磁场有效调控，这与电磁场模拟数值结果吻合。该工作开发的小尺寸波导技术，为基于色心的量子传感器集成至半导体电子器件等微型系统提供了可行性方案。