Группой ученых из США и Израиля были разработаны уникальные твердотельные гироскопы («Gyroscopes based on nitrogen-vacancy centers in diamond» M. P. Ledbetter, K. Jensen, R. Fischer, A. Jarmola, and D. Budker Phys. Rev. A 86, 052116. Pub. 19 November 2012), основанные на ансамблях отрицательно заряженных азот-вакансия центрах (NV-) в алмазе.
Данные гироскопы предполагается применять в навигационной аппаратуре авиации различного назначения.
Ключевыми преимуществами инерционный датчиков на базе NV- дефектов в алмазе является их потенциально малый размер, термическая устойчивость (работа при 600-700 К) и высокая чувствительность (продемонстрированная чувствительность превосходит коммерчески доступные МЭМС-датчики).
NV- центры в алмазе имеют состояние с электронным спином, равным 1, который можно инициализировать, манипулировать и детектировать с помощью оптических и микроволновых переходов.
Авторами статьи оцениваются температурные зависимости работы датчиков, влияние шумов магнитного поля и явления релаксации. Также авторы предлагают потенциальные возможности для увеличения показателя чувствительности алмазных твердотельных гироскопов. Если авторам в ходе последующей работы удастся достигнуть требуемых показателей снижения реакции датчика на шум магнитного поля, то исследуемые технологии, как утверждают авторы, будут на порядок лучше, чем в других компактных твердотельных гироскопах.
