固态材料中的单个量子位是近年来出现的一个多用途的量子信息平台。其中，金刚石中的氮空位（NV）中心已成为量子传感中检测各种物理参数的有力工具，包括电场和磁场、温度、力、应变，具有极高的精度和分辨率。它已广泛应用于不同条件下，从环境样品到超高压和低温样品。它可以检测量子相变以及神经元活动。

香港科技大学杨森副教授团队和北京计算科学研究中心赵楠研究员团队总结了以氮空位缺陷为基础的量子精密测量的物理基础、测量手段以及最近的应用。

相关研究成果以“Diamond quantum sensors: from physics to applications on condensed matter research”为题，发表在Functional Diamond 上。

NV中心在各个研究领域都很强大，如图1所示。利用NV中心的不同性质可以完成有趣的研究工作。

图 1. NV 中心的多功能性，包括压力下的磁场感应，电场传感，应力传感，温度传感和磁成像。