量子自旋磁力仪利用碱金属原子外层电子自旋性质，以泵浦激光作为操控手段，使碱金属原子产生自旋极化。在外界弱磁场的作用下，碱金属原子发生拉莫尔进动，改变对检测激光的吸收，从而实现高灵敏度的磁场测量。量子自旋磁力仪具有灵敏度高、体积小、能耗低、易于携带的特点，未来将引领人类在科学研究、生物医学等磁传感领域进入量子时代。
心磁测量
心磁检测有助于冠心病的早期诊断、胎儿心脏活动检查、心律异常病灶定位，具有非接触、无创伤、快速等特点。基于量子自旋磁力仪的多通道心磁检测设备，能清晰地测量出心脏的磁场信号，相较于传统超导心磁图仪，消除了高昂的运维成本，具有大范围临床应用的潜力。
脑磁测量
脑磁图作为一种新兴的脑成像技术，以毫秒级的时间分辨率和毫米的空间分辨率探测大脑磁场。由于大脑和头皮之间的头骨和其软组织并不会扭曲及衰减磁信号，因此，脑磁信号不存在失真。此外，脑磁图检查时无需服用放射性药物或暴露在辐射环境下，具有安全、无创的优点。
基于量子自旋磁力仪的脑磁设备可实现“穿戴式”设计，在运动状态下进行脑磁记录。此外，该设备体积小、运维成本低，利于应用普及。
参考文献：Nature 555, 657 (2018)
