12月1日上午，学院邀请了北京大学量子材料科学中心的郑闻天博士做主题为“Coherence enhancement of solid-state qubits by local electric manipulation through a qPlus-AFM tip”的报告。郑博士主要研究方向为基于金刚石氮空位（NV）色心的量子传感以及成像技术，相关研究工作发表于Nature Physics，Nature Communications 杂志。

扫描探针显微术（SPM）自发明以来，由于其超高的空间分辨率和强大的针尖操纵能力，被广泛应用于样品表面的原子尺度表征和操控。对于样品内部，SPM技术难以给出有效的信息，包括：生物大分子的结构解析、复杂氢键网络表征等等。近年来，量子传感技术逐渐兴起，其中金刚石体内的氮-空位色心（N-V center）得益于其在室温大气条件下良好的相干特性，可以探测样品体内微小的电磁信号。并通过自旋操纵技术，有望实现长距离的单个电子自旋和核自旋的探测。

在本次报告中，郑博士介绍了结合SPM的表面成像和操控能力与基于NV色心的量子传感技术，研发出一套新型扫描量子传感技术（NV-SPM）。该系统将为传统的SPM技术加入全新的自由度，实现高分辨的电/磁场扫描成像，有望将探测灵敏度提升至单个质子自旋，最终实现纳米尺度的核磁共振成像（Nano-NMR），为纳米尺度元素分析、低维体系的微观磁结构等前沿课题提供更加强有力的技术手段。报告结束后，郑博士与现场的老师、同学进行了热情的交流与讨论。