精密測量是人類深（shēn）化認知自然界的重要手（shǒu）段，如原子鍾和引力波探測等領域都以精密測量為基礎，而粒子的全同性是開展高精度測量的前提。但是，對於固體中的類原子缺（quē）陷，由（yóu）於固態晶格的複雜性，目（mù）前尚未對固體中的類原子缺陷進行過高精度的全同（tóng）性檢驗。近十年來，金剛石中的一種類原子缺陷——氮-空位色心得（dé）到了廣（guǎng）泛關注。這種缺陷具有很多優良的性（xìng）質，基於這（zhè）些（xiē）優勢，氮（dàn）-空位色心已經（jīng）在量子精密測量和量子計算等領域被廣泛應用。
在室溫大（dà）氣條件（jiàn）下，研究（jiū）組對氮-空位色心的全同性進行了（le）赫茲級水（shuǐ）平的檢驗，通過采用拉姆齊幹涉法對該（gāi）係統的哈密頓量進行了（le）測量，在赫茲級水平上對不同色心進（jìn）行了比較。其中，對氮核自旋的電四極矩耦（ǒu）合的測量最為精確，測量值的精度比以（yǐ）往實驗提高了四個（gè）數量級。實（shí）驗驚奇地發現（xiàn），即使在室溫大氣條件下，不同的色（sè）心仍能在赫茲水平上表現為全同，而不均勻的晶格應力可使色心產生數十赫茲（zī）的差異。
基（jī）於以上（shàng）全同性檢驗的結果，研（yán）究組提出了一種（zhǒng）具有（yǒu）高魯棒性和集成性特點的（de）固態原子鍾的新方案。相較於現有商用原（yuán）子鍾，該固態原子鍾具有高魯棒性和（hé）易於集成的特點，更適合在低溫、高壓、移（yí）動平台等具有挑戰（zhàn）性的複雜環境下工作（zuò）。
該（gāi）成果提（tí）供了一種在固態自旋中開（kāi）展精密測量的方法，加（jiā）深了對固態類原子缺陷的認識。未來，測量精度可在低溫下進一步提升（shēng）至毫赫茲水平。在應用層麵上，該工作提出了一類具有高魯棒性和集成性特點的固（gù）態原子鍾，相關成果已申請（qǐng）專利。