量子自旋磁力儀利用堿金屬原子外層電子自旋性質，以泵浦激光作為操控手段，使堿金屬原子產生自旋極化。在外界弱磁場的作用下，堿金屬原子發生拉莫爾進動，改變對檢測激光的吸收，從而實現高靈敏度的磁場測量。量子自旋磁力儀具有靈敏度高、體積小、能耗低、易于攜帶的特點，未來人類將在科學研究、生物醫學等磁傳感領域進入量子時代。

應用案例：

1.生物醫學領域

量子自旋磁力儀主要應用于心磁和腦磁研究。量子自旋磁力儀通過采集人體心臟磁場信號，獲得心磁分布圖像，可對心肌缺血、冠脈微循環障礙心肌病等進行功能性診斷及預后研究。腦磁比心磁的磁信號更弱，量子自旋磁力儀能夠測量神經電流產生的磁場，實現人腦的電生理直接成像，為臨床提供寶貴的信息。

2.地球物理領域

量子自旋磁力儀通過精確捕捉地球磁場的變化，獲得地磁異常信息，可用于石油工業的定向鉆井、地質災害監測、礦產資源勘探等方向。