2024 世界量子日

　　2024 World Quantum Day

　　4月14日

　　Today

　　在今天这个特别的日子里，我们庆祝第三个世界量子日，一个旨在提高公众对量子科学及其潜在影响的认识与兴趣的日子。量子科技，这一领域的发展速度之快、潜力之巨大，已经超出了传统科学的边界，正在逐步揭示一个全新的科技革命时代。

　　在这篇文章中，我们将带您深入了解量子科技是如何从理论走向实际，以及它如何正在改变我们的生活。更重要的是，作为我们青年量子团队的一份子，我们还将分享自己在量子科学研究和应用中的亲身经历和未来展望。让我们一起探索量子科学的奇妙世界，感受科技带来的无限可能！

　　探索芯片世界的“隐形斗篷”——电磁兼容技术与电磁场精密测量

　　在现代科技飞速发展的今天，我们手中的智能手机、家中的智能电器，甚至是自动驾驶汽车，都离不开一个核心部件——芯片。而芯片的性能，除了计算速度和功耗外，还有一个至关重要的因素，那就是电磁兼容（EMC）。今天，就让我们一起揭开电磁兼容技术的神秘面纱，探索一项革命性的精密测量技术——NV色心技术，以及它在芯片电磁兼容测试上的神奇应用。

　　电磁兼容技术——芯片的“和谐共处”之道

　　电磁兼容技术，简单来说，就是确保电子设备在复杂电磁环境中能够正常工作，同时不对其他设备产生干扰。就像我们生活中的社交礼仪，让每个人都能在公共场合和谐相处，不受他人影响，也不影响他人。在芯片的世界里，电磁兼容技术就是它们的“社交礼仪”。

　　NV色心量子传感——揭秘芯片内部的“侦探”

　　而要精确地测试和改善芯片的电磁兼容性，就需要一项高分辨率的电磁场测量技术。这就是NV色心技术的用武之地。NV色心，是一种存在于钻石中的缺陷，它具有独特的物理性质，可以作为传感器来探测微观尺度上的磁场变化。

　　想象一下，如果我们能够精确地“看到”芯片内部的电磁场分布，就像拥有一副可以看到芯片内部世界的“眼镜”，那么在设计和测试阶段，我们就能够及时发现并解决可能导致电磁干扰的问题。

　　Chip signal line imaging

　　Microwave B-field along the signal path as indicated by a straight line in panel

　　NV色心量子传感在芯片电磁兼容测试的应用价值

　　通过将NV色心技术应用于芯片电磁兼容测试，我们可以实现前所未有的高分辨率电磁场成像。这意味着，我们可以精确地检测到芯片上微小的电磁干扰源，从而针对性地进行优化设计。这项技术的应用，不仅可以提高芯片的性能和可靠性，还能加快新产品的研发周期，降低成本。对于消费者来说，这意味着能够以更快的速度、更低的价格，享受到更高性能的电子产品。

　　左上：Distribution of the antenna's current density

　　左下：Distribution of the antenna's surface magnetic field

　　右图：Physical picture of UWB antenna

　　结语

　　电磁兼容技术与NV色心高分辨率电磁场精密测量技术，就像是为芯片世界打造的一副“隐形斗篷”，让它们能够在复杂的电磁环境中“隐身”，避免干扰，同时也让工程师们能够“看见”并解决电磁干扰问题半岛·BOB官方网站。随着这项技术的不断发展和应用，我们有理由相信，未来的电子产品将会更加智能、高效和可靠。让我们一起期待，这副“隐形斗篷”为我们的生活带来更多的惊喜和便利！

　　参考文献

　　Yin, X., Liu, X., Gu, B., Zhang, J., Li, X., & Du, G. (2021). Quantum near field probe for integrated circuits electromagnetic interference at wafer level. International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, e23036. doi:10.1002/mmce.23036半岛·BOB体育官方网站

　　Schirhagl, R., Chang, K., Loretz, M., & Degen, C. L. (2014). Nitrogen-vacancy centers in diamond: nanoscale sensors for physics and biology. Annual Review of Physical Chemistry, 65(1), 83-105. doi:10.1146/annurev-physchem-040513-103659

　　Budker, D., & Romalis, M. (2005). Optical magnetometry. Nature Physics, 1(2), 23-30. doi:10.1038/nphys160

　　Maurer, P. C., Maze, J. R., Stanwix, P. L., et al. (2010). Far-field optical imaging and manipulation of individual spins with nanoscale resolution. Nature Physics, 6(11), 912-918. doi:10.1038/nphys1896

　　Balasubramanian, G., Chan, I. Y., Kolesov, R., et al. (2008). Nanoscale imaging magnetometry with diamond spins under ambient conditions. Nature, 455(7213), 648-651. doi:10.1038/nature07279

　　Acosta, V. M., Bauch, E., Ledbetter, M. P., Waxman, A., & Bouchard, D. (2010). Temperature dependence of the nitrogen-vacancy magnetic resonance in diamond. Physical Review Letters, 104(7), 070801. doi:10.1103/physrevlett.104.070801

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