本报讯 中国科大彭新华、江敏及其同事，与丹麦波尔研究所陈一帆等，近日应邀在国际物理学综述期刊《物理进展报告》上发表题为《基于自旋传感器的新自旋相互作用研究》的长篇综述论文。

中国科学院微观磁共振重点实验室聚焦自旋量子调控领域，近年来发展了固态自旋、气态自旋等多种自旋体系的量子操控和精密测量技术，并推进其在新自旋相互作用搜寻等前沿领域的交叉应用。该室彭新华研究团队在这一领域取得了系统性的创新研究成果，包括自主研发了基于气态自旋的超灵敏原子磁力计，并且利用该技术实现了无需磁场的新型核磁共振技术“零磁场核磁共振”，达到了国际领先水平的磁场探测灵敏度。团队进一步实现了新型的自旋微波激射器，在低频段创造了国际最佳的磁探测灵敏度，并开发了新型磁场噪声抑制技术以及暗态核自旋放大技术等。同时，团队将已发展的平台型量子精密测量技术用于寻找超越标准模型的新粒子，取得了一系列对推动学科领域发展有实质性贡献的研究成果，包括利用新型量子自旋放大器搜寻暗物质候选粒子，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限，以及实现了对一类超越标准模型的新相互作用的超灵敏检验，实验界限比先前的国际最好水平提升至少2个数量级，并在轴子窗口内开展了轴子暗物质的实验搜寻。

此次受邀撰写的文章系统介绍了超越标准模型的新自旋相互作用理论，随后详细介绍了自旋传感器的工作原理和灵敏度极限，接着详细回顾了利用自旋传感器探测暗物质、电偶极矩、第五力、重力－自旋耦合的基本实验原理和实验进展，最后展望了基于自旋传感器的新自旋相互作用研究的未来发展趋势和应用方向，为未来有志于从事该方向研究的青年人员提供参考。

《物理进展报告》每年仅发表约75篇学术论文，此论文是我国新自旋相互作用科学领域在该期刊发表的第一篇综述论文，标志着我国在自旋量子精密测量及新自旋相互作用研究领域处于国际领先地位。

（中国科学院微观磁共振重点实验室 物理学院 中国科学院量子信息和量子科技创新研究院 科研部）