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基于金刚石氮-空位（NV）色心的量子传感器，是实现纳米级分辨率高灵敏度磁测量的领先平台。然而现有尖端方案通常依赖笨重的自由空间光学系统，或需牺牲空间分辨率以换取高灵敏度。该研究团队通过以下方式实现了突破这一矛盾的集成化平台：采用高密度NV色心金刚石芯片加工出单片式回音壁模式光学微腔，并利用锥形光纤对微腔实现倏逝波耦合激发与荧光收集。通过采用锁相放大拉姆齐磁测量方案，研究人员实现了58纳特斯拉/平方根赫兹的光子散粒噪声极限直流灵敏度——这是迄今为止纳米加工微腔磁力计所报告的最佳灵敏度。该微米级腔体尺寸可实现亚微米级空间分辨率与低功耗运行，而光纤耦合方案为可扩展的片上集成提供了途径。此类传感器阵列有望实现亚纳升级样品的NV-核磁共振谱分析、新型磁梯度成像架构以及紧凑型生物传感平台。