这些悬浮的纳米钻石是世界上最小的迪斯科球

这些微小的钻石每分钟旋转10亿次，可能有助于揭示量子力学和引力之间的关系。

在量子领域的某个地方，一场微小的狂欢正在进行。研究人员创造了超小型悬浮钻石，直径相当于350条人类DNA链，当它们每分钟旋转超过10亿次时，会像迪斯科球一样反射光线。

这些小小的派对装饰品是普渡大学的科学家们创造的，他们正在利用它们进行超精确的测量，这可能有助于阐明量子力学和引力之间的关系。以前曾有过悬浮纳米钻石的研究，但要让它真正起作用，需要非常精确的条件。

普渡大学物理学和天文学教授李同仓（音译）在一份声明中说：“过去，用这些漂浮钻石进行的实验，在防止它们在真空中丢失和读出自旋量子比特方面遇到了麻烦。然而，在我们的工作中，我们使用特殊的离子阱成功地将钻石悬浮在高真空中。这是我们第一次能够观察和控制悬浮钻石内自旋量子位在高真空下的行为。”

量子比特是计算机比特的量子版本，是量子信息的基本单位，其中半导体材料用于捕获单个电子电荷及其相关的自旋。为了创造必要的条件来研究钻石的旋转如何影响自旋量子位，研究人员必须以每分钟12亿转的惊人速度旋转钻石。

他们利用光刻技术制造了一块300纳米厚的镀金蓝宝石晶圆，这种技术与制造计算机芯片的技术相同。钻石本身的平均直径为750纳米，是在高压和高温下形成的，加速了自然过程，给我们带来了闪闪发光的岩石。这些钻石含有可以容纳电子自旋量子比特的微小结构。

为了测量钻石的旋转，用绿色激光击中钻石，使其发出红光。这种光反过来又使研究人员能够确定电子的自旋状态。另一种激光被用来监测纳米钻石的旋转。当它旋转时，纳米钻石会散射激光的红外光，就像一个迪斯科球。

发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文描述了这项新技术，它将允许研究量子物理学等令人兴奋的概念，但研究人员表示，它也有实际应用，比如用于精确的加速度计和电场传感器。