安徽
袁岚峰：我看您的研究组经常做一个东西，叫作零磁场的核磁共振，请问这是什么意思？
彭新华：零磁场，我们知道，现在如果你去看磁共振，你去做医学检测，它就会有一个大的圆形的，把你推进去。这个圆形的是什么东西？就是磁体。一般在医院里面都是1.5特斯拉的这样一个磁场，它有了这个磁场之后，你才能够做核磁共振。目的是什么？要把你身体里面的氢自旋，它不能乱排，它要有一个取向。而且如果有了这个取向，第二个好处就是我探测的时候，这个氢的频率它就会高，那我这样用线圈探测，就直接可以探测出来了。它的磁场越强，频率就越高，那我的探测更灵敏。
那我们所谓的零磁场，就是我不需要磁场，甚至地磁场都不需要，所以我们把它叫作零磁场，或者你加一点点叫超弱磁场。在这种情况下，那它为什么能够磁共振？它是来自于它本身分子或者它们之间的这样一个相互作用。那这个时候，你就没有办法用传统的线圈去探测了。那我们的这样一个原子磁力计就可以用，因为它在这样一个低频的范围内是非常好的，它的灵敏度能够到1飞特斯拉这样一个级别。所以把这两个结合，那就使得我的零场以及超弱磁场的这样一个核磁共振就可以实现。
其实在磁场，就是说高场的MRI（磁共振成像），比如说有一些特殊的人群，比如说金属的起搏器或者戴一些(金属类物品)，那肯定是不能够做的。那怎么让这些特殊人群得到很好的治疗，在这样一个没有磁场下？当然，我的安全性（能够保障）以及这种戴心脏起搏器的都能够去做这种检测。
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。本片为精彩片段之三25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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