Истражувачи од Fraunhofer IAF развија квантен сензор што комбинира висока чувствителност со голем динамички опсег. Системот користи азотно-вакантни центри (NV) во дијамант, интегрирани директно во ласерска оптичка шуплина.
Наместо да ја мерат слабата флуоресценција на дијамантот, научниците го следат ласерскиот сигнал. Магнетното поле ја менува загубата во оптичката шуплина и со тоа влијае врз прагот на ласерското зрачење.
Со овој пристап, познат како магнетометрија со ласерски праг, тимот за првпат демонстрирал оптички контраст од 100 проценти. Тоа е значително подобрување во однос на вообичаениот контраст од само неколку проценти кај конвенционалните NV-сензори.
Системот создава кохерентен ласерски сигнал со излезна моќност до 50 миливати. Под услов главниот извор на шум да биде фотонскиот шум, измерената чувствителност е подобра од 400 fT/√Hz за секоја од трите компоненти на векторот на магнетното поле.
Во споредба со конвенционалните NV-сензори засновани на флуоресценција и со магнетометрите со пареа, односот меѓу чувствителноста и динамичкиот опсег е подобрен до 590 пати, без губење на можноста за мерење на насоката и јачината на полето.
Технологијата би можела да се примени за откривање на магнетни сигнали од срцето, мускулите и мозокот, за навигација без GPS, како и за откривање магнетни аномалии при истражување на ресурси и во безбедносни системи. Резултатите се објавени во списанието Nature Communications.
