安徽
袁岚峰：我是看到你们说，还有一个“昆仑计划”，是吧？要到空间站上去探测暗物质。但是空间站上探测暗物质到底有什么好处呢？它跟地面有什么区别？
彭新华：有一类的暗物质，它是跟速度关联的。如果这个速度越快的话，它的这个相互作用就会越强。那当然越强，我们发现的可能性就越大了。这样我们就想到，如果我们用空间的这样一个计划，首先第一，空间站它是转起来的，这个是在地面上也很难做到的。第二个，我把我的磁力计放到空间站了，那这个地球上的资源我就可以利用了，地球上实际上包含了相当于10的42次方个这样一个密度的自旋。
袁岚峰：这指的是什么？是大气层里面的粒子，还是指的什么东西？
彭新华：不是。我们地幔里面有很多自旋的资源的，所以我们就可以把地球里面的资源给利用上。你看我们的原子气室里面，我们的铷原子的密度大概是10的15次方，那我们的惰性气体的大概是19次方每立方厘米。利用我们地球的这样一个资源的话，大概它可以有10的42次方，相比于在地面的探测，可以提高六到八个数量级。这样的话，我们发现暗物质的可能性就会大大增加。
袁岚峰：所以这个最神奇的就是说，它把整个地球当成了自旋源，是吧？
彭新华：对。
袁岚峰：所以实际上你是在考虑那个空间站上那一瓶子气体跟整个地球的相互作用力，以这个第五种力作为媒介，它们有可能产生相互影响，是吧？
彭新华：是的。
从乒乓球到花样滑冰，从陀螺到地球，我们都很熟悉自转。大自然还有一种更神奇的现象，就是微观粒子的自旋。跟宏观物体自转的区别在于，它的数值跟外界因素无关，所以是粒子的一种内秉性质。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。
我的同事、中国科学技术大学近代物理系教授、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，甚至创造了便宜的桌面系统优于昂贵的天文观测的奇迹。用核磁共振量子计算，她实现了量子方法分解最大自然数的纪录。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。
我们离找到暗物质还有多远？基于自旋的量子科技能带来哪些惊奇？今天，我们就来访问彭新华老师。
《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话中国科学技术大学彭新华教授，东方卫视2026年8月5日播出。本片为精彩片段之二，25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站（https://www.kankanews.com/detail/M8Q807omBQL）、app、视频号以及哔哩哔哩（https://www.bilibili.com/video/BV1xmuT6dEQG）。
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2025年1月1日，我和上海广播电视台合作的科学家对话节目《锚点》在东方卫视开播，每周三22:00播出。经常有朋友问全片回放在哪里看，以前唯一可看的地方是上海广播电视台的“看看新闻”网站，在其中搜“锚点”就可以看到。从11月5日开始，锚点节目在哔哩哔哩上线了！欢迎大家关注新开的“东方卫视锚点”账号，欢迎大家在B站观看锚点全片，在“东方卫视锚点”账号或者我的账号“袁岚峰”或者B站纪录片频道都可以看到。真科学，真对话，欢迎大家来到锚点！
■ 作者简介
袁岚峰
中国科学技术大学科技传播系副主任
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员
科技与战略风云学会会长
风云之声
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