氮空位中心是目前量子研究所计算使用的技术。
其原理是利用金刚石晶体中的碳原子如果被其他类型的原子取代,将导致一种晶格缺陷。这样一种缺陷是氮空位中心,其中一个碳原子被氮原子取代,一个空位仍然保留在原处。这种缺陷被绿色激光照射,作为响应它将激发出红光。这种光线有一种有趣的特点:它的亮度根据环境中的磁性而发生改变。这种独特的特征让中心可以用于量子计算和储存信息。
缺点在于它发出光线的频谱十分狭窄,且并不是天生地具有叠加态,且氮空位中心量子位需要冷却至4开尔文左右。
这并不符合王宇飞的构思,所以他选择了另一种想法,硅空位中心,材料则是钻石。
具体方法便是在钻石内部蚀刻光学电路,然后在钻石的适当位置嵌入瑕疵,当这些瑕疵或者说空位捕捉自由电子,这些电子的磁定位,或者说自旋,将能产生叠加态,并形成量子位。
当然这只是初步的构想,如果要将技术真的成型,还需要一些实验检验。
比如如何让钻石有足够的空位,跟硅原子结合,如何精确的制造空位,当使用粒子注入机,像钻石内部喷射硅离子流时,空位是否真的能捕获这些硅原子,并让其处于叠加态