本报讯   6月1日，中国科大郭光灿院士团队在碳化硅色心自旋操控研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、王俊峰等人与其合作者在国际上首次实现了碳化硅中氮-空位（NV）色心的室温相干操纵，实现了单个NV色心的可控制备和光探测磁共振谱的探测。这种色心的发光波长在通讯波段，在量子通信和量子网络中具有重要用途。该成果发表于国际物理学知名期刊《物理评论快报》，并被美国物理学家组织网Phys.org专题报道。

具有通讯波段荧光和可调控自旋的固态色心体系是远距离量子中继和分布式量子计算的重要平台。碳化硅色心自旋操控是近几年新兴的研究方向。基于碳化硅色心自旋的量子器件十分适合光电集成以及产业化。

最近的研究发现碳化硅中存在带负电的NV色心（一个碳原子被氮原子取代同时缺失了近邻的硅原子）并且其荧光光谱处于通讯波段。但是之前的工作局限在对其低温光谱和电子顺磁共振的研究，自旋相干性质和单个NV色心的可控制备尚缺乏相关报道。研究组通过优化注入条件和退火温度实现了碳化硅中NV色心浓度的6倍增强，有效地排除了其他色心的干扰。本实验为利用加工技术成熟的碳化硅材料中的NV色心实现可扩展量子信息处理奠定了重要基础。

该工作得到了审稿人的高度评价：这是第一篇关于室温的碳化硅中NV色心报道，尤其是观测和证明了单个NV色心；这些结果意义重大，将会引起很多研究色心体系的量子信息物理学家的兴趣。该工作被美国物理学家组织网Phys.org 专题报道。

李传锋教授、许金时教授为论文共同通讯作者，王俊峰副研究员为第一作者。

  （中科院量子信息重点实验室  量子信息与量子科技创新研究院 科研部）