（A）根据NV的宽场量子传感概述：NV中心的能级图和原子结构;以及宽视场量子金刚石显微镜的试验设备。（B） 显现根据帧的宽场量子传感作业原理的示意图，其间根据帧的传感器输出一系列帧，一起记载荧光强度和布景信号。（C）示意图显现了所提出的神经形状宽场量子传感的作业原理，其间荧光改变经过神经形状视觉传感器转换为稀少尖峰。图片来自：Advanced Science （2023）。DOI： 10.1002/advs.202304355

　　一个协作项目在进步宽场量子传感的速度和分辨率方面取得了打破，为科学研讨和实践运用带来了新的机会。

　　经过与来自中国大陆和德国的科学家协作，该团队成功开发了一种运用神经形状视觉传感器的量子传感技能，该传感器旨在仿照人类视觉体系。该传感器能够在光学检测磁共振 （ODMR） 丈量期间将荧光强度的改变编码为尖峰。

　　这种办法的首要长处是它能够高度紧缩数据量并削减推迟，使体系比传统办法更高效。量子传感的这一打破在监测生物体系中的动态进程等范畴具有各种运用的潜力。

　　“世界各地的研讨人员都花了许多精力来研讨进步相机传感器的丈量精度和时空分辨率的办法。但一个根本性的应战任旧存在：以图画帧的方式处理很多数据，这一些数据需要从相机传感器传输以进行进一步处理。

　　“这种数据传输会大大约束时间分辨率，由于运用根据帧的图画传感器，时间分辨率一般不超越 100 fps。咱们所做的是企图战胜瓶颈，“该论文的榜首作者、电气与电子工程系博士生杜志远说

　　杜说，他的教授对量子传感的重视鼓励了他和其他小组成员在该范畴拓荒新天地。他还热衷于集成传感和核算。

　　试验演示。丈量协议、原始数据集和取得的ODMR光谱（ROI的中心点）别离运用根据帧的A、C、E和根据事情的传感器B、D、F。F 中的刺进显现三个不同频率点的原始事情帧（经过累积 1ms 规模的事情）。E和F中的频谱别离拟合了洛伦兹函数及其导数函数，从中提取了共振频率f0（f0*是前向和后向扫描的均匀成果;差错标明 10 次重复丈量的标准偏差）。图片来自：Advanced Science （2023）。DOI： 10.1002/advs.202304355

　　他弥补说：“最新的发展为高精度和低推迟的宽场量子传感供给了新的见地，有可能与新式的存储设备集成，以完成更智能的量子传感器。

　　该团队运用现成的事情相机进行的试验标明，时间分辨率进步了 13×，运用最先进的高度专业化的根据帧的办法查验测验 ODMR 共振频率的精度适当。这项新技能已成功用于监测涂覆在金刚石外表的金纳米颗粒的动态调制激光加热。“运用现有办法很难履行相同的使命，”杜说。

　　与记载光强度水平的传统传感器不同，神经形状视觉传感器将光强度改变处理成类似于生物视觉体系的“尖峰”，来进步时间分辨率 （≈μs） 和动态规模 （120 dB）。这种办法在图画改变不频频的场景中特别有用，例如物体盯梢和无人驾驶轿车，由于它消除了冗余的静态布景信号。

　　“咱们估计，咱们成功演示所提出的办法将彻底改变宽场量子传感，以可接受的本钱明显进步功能，”朱志勤教授说。

　　“这也使得运用新式的根据存储器的电子突触设备完成近传感器处理更挨近，”Can Li教授说。

　　黄毅教授说：「这项技能在工业上的潜力有待进一步探究，例如研讨资料电流的动态改变，以及辨认微芯片的缺点。」