科研动态 | 哈工大航天学院/郑高院红外薄膜与晶体团队
在金刚石量子信息领域取得重要研究进展
（张森/文 张森、Funcitional Diamond期刊/图）近日，哈尔滨工业大学航天学院/郑州高等研究院红外薄膜与晶体团队联合莫斯科物理技术学院攻关成果获莫斯科物理技术学院（MIPT）官方媒体《为了科学》（За науку）重点报道。该报道以《机械应变使金刚石成为构筑理想量子比特的关键材料》为题，介绍了团队在金刚石量子信息领域的最新理论研究成果（《单轴应变下金刚石中NV⁰与NV⁻中心的结构与电子性质：第一性原理研究》，Structural and electronic properties of NV⁰and NV⁻ centers in diamond under uniaxial strain: a first-principles study）。
报道封面
该合作研究聚焦金刚石中氮-空位（NV）色心电荷态稳定性难题，团队研究发现，应变能显著调节电荷态的相对稳定性，沿特定晶向拉伸能够极大地增强目标电荷态（NV-）的稳定性，并有效降低能带隙，从而增强NV色心的光学活性。这一发现阐明了机械应变调制NV色心特性的潜在电子机制，为通过应变工程精确操控金刚石基量子比特、优化量子传感器性能提供了坚实的理论依据。
金刚石中NV色心的物理结构
莫斯科物理技术学院（MIPT）被国际学术界誉为“俄罗斯MIT（麻省理工学院）”，是俄罗斯最顶尖的国立研究型大学之一，走出了多位诺贝尔物理学奖得主。据悉，红外薄膜与晶体团队将与该学院持续探索金刚石量子体系中的新物理现象与新调控机制，力争在金刚石量子信息与精密测量基础理论领域取得更多原创性突破，为未来新型量子器件的设计提供核心理论支撑。
哈尔滨工业大学、哈尔滨工业大学郑州高等研究院为论文通讯单位。哈尔滨工业大学航天学院/郑州高等研究院张森副研究员为论文通讯作者，哈工大郑州专项硕士研究生刘淋淋为论文第一作者。
论文链接：
https://doi.org/10.1080/26941112.2025.2568622
《为了科学》报道链接：
https://zanauku.mipt.ru/2025/12/03/mehanicheskaya-deformatsiya-delaet-almaz-idealnym-kubitom/
编辑&排版：杨贝
责任编辑：梅鹏飞
审核：张懿文、朱嘉琦
