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精确测量矢量磁场对包括导航、地球科学及太空探索在内的应用至关重要。氮空位（NV）中心自旋系综为高灵敏度矢量磁测提供了一种极具前景的解决方案，因为其在金刚石晶格中的不同取向可测量磁场的不同分量。然而，传统用于区分不同NV取向信号的偏置磁场，会因永磁体或线圈的漂移导致测量误差。该研究团队提出了一种无需偏置磁场的新方法——通过操控自旋系综的可变脉冲持续时间Ramsey序列中微波场方向来标记NV取向。数值模拟表明，即便无需精确微波场标定，该方法也能以亚纳特斯拉精度分离各取向信号，仅需适度牺牲灵敏度。团队还提供了原理验证实验，观测到随外加磁场变化而预期演化的相关特征。展望未来，该方案消除了漂移误差的关键来源，为NV磁力仪在未来高精度或长期任务中的实际应用奠定了重要基础。