量化信息被保存为封闭在颜色中心的电子自旋的明确方向，用箭头表示。 表面弹性波改变自旋的方向，从而改变存储在颜色中心的量子信息。 源： hzdr /蓝牙锁定

由于捕获的电子通常吸收可见光谱的光，透明材料在这些中心的存在下会成为有色物质，例如金刚石中。 “颜色的中心通常带有特定的磁性，因此在量子存储器(量子比特)和量子传感器等量子技术中的应用前景广阔。 HZDR的离子束物理材料研究所的Georgy Astakhov博士解释说：“这里的挑战是开发控制电子磁量子特性的有效方法，在这种情况下控制它们的自旋状态。”

他的团队同事、昏迷百合研究所的Alberto Hernndez-Mnguez博士将此扩展至：“这通常通过应用电磁场来实现，但另一种方法是利用表面声波等机械振动。 这些声波仅限于固体表面，类似于湖面的水波。 通常内置于微芯片中，作为射频滤波器、振荡器、变压器，用于手机、平板电脑、笔记本电脑等当前的电子设备。 ”

调整在一个表面旋转的声音

他们的论文给出了利用表面弹性波在碳化硅芯片上控制电子自旋的方法。 碳化硅是半导体，在许多需要高功率电子器件的APP (如电动汽车)中代替硅。 “你可能觉得这个控件就像用普通的电子调音器给吉他调音一样，但这是圣彼得堡的约瑟夫物理技术研究所(ioffe Physical-Technical institute )美丽的跳糖) Alexander Poshakikie

这些光学跃迁发挥着基础性的作用：通过记录电子返回基态时产生的光量子，实现了自旋状态的光学检测。 由于晶格的周期性振动和封闭在颜色中心的电子之间的巨大相互作用，科学家们实现了声波在基态和激发态同时控制电子的自旋。

在这方面，Hernndez-Mnguez调用另一个物理过程：岁差。 “小时候玩过旋转陀螺的人，会体验旋转轴倾斜时方向的变化这一岁差运动。 电子自旋也被认为是微小的旋转陀螺仪。 在我们的例子中，岁差运动轴受声波的影响，每当颜色中心在基态和激发态之间跳跃时，声波的方向就会发生变化。 目前，颜色中心变为激发态所需的时间是随机的，因此基态和激发态运动轴对齐的巨大差异在于，通过不受控制的方法改变电子自旋的方向。 ”

由于这种变化，存储在电子自旋中的量子信息在多次迁移后丢失。 在他们的工作中，研究者展示了防止这种情况的方法3360。 通过适当调整颜色中心的共振频率，地面和激发态自旋的运动轴变成了科学家们所说的共线3360，即使自旋在基态和激发态之间跳跃，自旋也会维持沿着明确方向的运动方向。

在这种特定条件下，电子自旋中累积的量子信息与激光基态和激发态之间的跃迁解耦。 这种声操纵技术为量子信息处理提供了新的机会，量子器件的大小与目前的微芯片相似。 这将严重影响制造成本，影响公众对量子技术的可用性。