斯图加特大学为他们的实验选择了一种光谱任意波形发生器，其中金刚石中的单个原子被氮原子取代。这种方法是应用程序的基础，例如原子级的磁场检测器或量子计算机中的量子位。
斯图加特大学物理系正在研究单一固态缺陷领域，特别关注金刚石中的氮空位（NV）中心，这些中心是通过去除碳原子并用氮原子取代形成的一个NV对。
NV缺陷中心可以用作原子大小的磁场传感器 - 实际上是纳米级的核磁共振（NMR）装置，因为它可以检测NV的自旋与检测强度和频率的微小局部磁场的相互作用。例如，测量硬盘驱动器上微小读/写磁头的磁场强度，以便对其进行表征。纳米级NMR功能也可以用于单个蛋白质或薄膜的结构分析，因为与正常大小的NMR不同，仅需要少量自旋来测量这些小样品。
通过使用两个自旋态和它们之间的叠加，NVs也可以用作量子计算中处理函数的量子位。这是特别令人感兴趣的，因为它们在室温下具有稳定的自旋状态，这与需要超低温度和压力的类似选项不同。
几个NV通常在钻石内以5nm的深度形成，其深度取决于用于将氮原子注入到金刚石晶格中的能量。目的是为了能够一次植入它们来创建量子计算的阵列。
NV中心由光激励脉冲序列以及微波和射频脉冲控制。这要求创建非常精确的非常短的脉冲序列。 Spectrum的最新一代任意波形发生器（AWG）之一被选中为Spectrum提供所需的10个输出通道（4个模拟通道和6个数字通道）的AWG提供输入。 Spectrum的模块化设计理念使该公司能够通过增加一个内部子板来为标准的四个模拟通道增加六个额外的数字标记通道，以提供额外的连接。所使用的AWG型号是DN2.663-04 generatorNETBOX，它是一个独立的设备，通过以太网连接到控制PC。
