Centri di colore in diamante per la metrologia quantistica e l’informazione quantistica
L’attività di ricerca è focalizzata sullo studio di singoli centri di colore in diamante e nanodiamante, con applicazioni nel campo della metrologia quantistica, dell’informazione e della comunicazione quantistica.
I difetti otticamente attivi in diamanti, detti centri di colore, sono emersi negli ultimi anni grazie all’elevata fotostabilità della fluorescenza dei singoli centri e alla possibilità di controllo del loro spin, caratterizzato da tempi di coerenza eccezionalmente lunghi, anche a temperatura ambiente.
Il laboratorio, stabilito nel Gennaio 2015, è dotato di un apparato di microscopia confocale a scansione e di risonanza magnetica, per la manipolazione e il read-out di singoli centri di colore. Attualmente, l’attività sperimentale si concentra sull’uso di singoli centri di tipo NV per la misura di precisione di campi magnetici, e sullo sviluppo di nuovi schemi per il controllo dello spin per estendere i tempi di coerenza e migliorare la sensibilità dei qubit di spin come magnetometri. Il nostro interesse verte anche sulla realizzazione di sistemi scalabili per lo sviluppo di protocolli di informazione e comunicazione quantistica in diamante, usando architetture fotoniche.