Diamond-based quantum sensors in defence and security applications

钻石 量子 计算机安全 计算机科学 材料科学 物理 量子力学 冶金
作者
Peter Knittel,Paul Haas,Nicola Lang,Niklas Mathes,V. Cimalla,M. Kunzer
标识
DOI:10.1117/12.3038043
摘要

Many quantum technologies are dual-use technologies that can introduce new capabilities to defence and security-related applications or increase their effectiveness. In particular, diamond-based quantum sensors have great potential due to the high robustness of this material in conjunction with quantum effects accessible at room temperature. The negatively charged nitrogen vacancy centre (NV-), an atomic defect within the diamond matrix, carries an electron spin that can be actively addressed and read-out via optical and electrical means at room temperature. This electron spin is highly sensitive to external magnetic fields, temperature, and pressure and thus well-suited for quantum sensing in defence and security.

Nowadays, diamond is reliably produced by means of chemical vapour deposition, allowing for tailored sensor elements, such as with oriented NV centres in layers and in microstructures that are highly interesting for vector magnetometry. Sensitive magnetometry is useful in global magnetic navigation, detecting metallic objects like submarines, human-machine interfaces and more. Apart from that, radiofrequency signals are detected in real-time with GHz spectral coverage in radar analysis. Recently, the use of these diamond-based quantum sensing technologies for side-channel attacks has come into focus, for example, to gather information on implementation of algorithms for cryptosystems. These technologies are introduced along with the fabrication of the underlying diamond sensor element.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2226应助二傻不刮痧采纳,获得10
刚刚
研友_VZG7GZ应助hhh采纳,获得10
刚刚
胡沈焕然完成签到 ,获得积分10
1秒前
偶然发现的西柚完成签到 ,获得积分10
1秒前
龙骑士25完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
早日发文章完成签到,获得积分10
2秒前
TT001完成签到,获得积分10
3秒前
是夏夏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
111发布了新的文献求助50
8秒前
干净的琦完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
John完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
cd发布了新的文献求助10
13秒前
S.S.N完成签到 ,获得积分0
16秒前
maguodrgon发布了新的文献求助10
17秒前
fen发布了新的文献求助10
17秒前
梨子完成签到,获得积分10
18秒前
从容又菡完成签到,获得积分10
19秒前
万能图书馆应助是夏夏采纳,获得10
19秒前
21秒前
hyperle完成签到,获得积分10
22秒前
学术垃圾回收站完成签到,获得积分10
22秒前
xl_c完成签到 ,获得积分10
25秒前
Finley发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27秒前
严姸完成签到,获得积分10
28秒前
高挑的白旋风完成签到,获得积分10
29秒前
自觉语琴完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
不懈奋进发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
Ava应助miemie采纳,获得10
31秒前
ymx关闭了ymx文献求助
31秒前
Anna完成签到 ,获得积分10
32秒前
111发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318064
关于积分的说明 17800770
捐赠科研通 5626536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928823
邀请新用户注册赠送积分活动 1905497
关于科研通互助平台的介绍 1765430