Non-invasive bioinert room-temperature quantum sensor from silicon carbide qubits
Rattachement africain : cn, hu, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Room-temperature shallow defect spin qubits acting as a quantum sensor with favourable properties towards the biological environment are sought after, with promising impacts on bioimaging, radical detection and nanoscale nuclear spin sensing. Here we show that alkene-terminated silicon carbide hosting divacancy qubits located a few nanometres below the surface leads to a stable operation with superior sensitivity in which the host is a bioinert semiconductor with existing wafer-scale chip technology. The read-out of the qubit occurs at near-infrared wavelengths, which exhibit a minimum absorption by the organic molecules or water. We show that the divacancy qubit can realize multiple quantum sensor schemes under ambient conditions in which the suggested surface termination can be readily tailored towards the desired application. The combination of the paramount host, surface functionalization and qubit properties may significantly advance room-temperature quantum sensing, as well as provide a platform for quantum simulation and optoelectronic devices.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Non-invasive bioinert room-temperature quantum sensor from silicon carbide qubits
- Date Crossref
- 06/11/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Tianjin University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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HUN-REN Wigner Research Centre for Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Beijing Computational Science Research Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Science and Technology of China Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of California Department of Chemistry and Biochemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Budapest University of Technology and Economics Department of Atomic Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hefei University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beijing Normal University Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Integrated Circuit Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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MTA-WFK Lendület 'Momentum' Semiconductor Nanostructures Research Group pays non établi dans la noticeInstitution
Tianjin University of Technology, HUN-REN Wigner Research Centre for Physics et Beijing Computational Science Research Center, avec 7 autres affiliations.
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