微观粒子的自旋是磁性的微观起源,由此产生了磁存储、核磁共振等应用。中国科学技术大学物理学院教授、未来技术学院副院长彭新华,就是一位操控自旋的魔术师。她发展的量子精密测量方法,在暗物质探测方面引领世界,与此同时,也有接近日常生活的应用,例如零磁场核磁共振,有望为许多患者带来福音。
传统医用核磁共振依靠强磁体排布人体内氢自旋,磁场越强检测灵敏度越高,但植入心脏起搏器等带有金属器件的人群无法接受检查。彭新华团队研发零磁场核磁共振技术,无需外加强磁场,依靠分子内部相互作用实现磁共振信号采集;借助超高灵敏度原子磁力计捕捉低频信号。摆脱强磁场约束后,这项技术安全性大幅提升,有望让佩戴心脏起搏器、体内带有金属植入物等无法进行传统高场MRI检测的人群顺利完成医学影像检查。
基于自旋的量子科技能带来哪些惊奇?《锚点》对话彭新华。东方卫视8月5日22点播出。
编辑: 王易帆
责编: 刘俊