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自旋系综是量子科学的核心要素，其应用涵盖频率标准、基础物理探索、磁共振波谱乃至量子传感等领域。其性能最终受限于自旋投影噪声，但固态体系迄今仍被更强的光子散粒噪声所制约。该研究团队实现了金刚石中氮空位（NV）中心介观系综的量子无破坏直接读出，突破了光子散粒噪声极限并逼近本征自旋投影噪声水平。通过在高磁场环境下稳定¹⁴N核自旋群，并采用重复核辅助自旋读出技术，该工作实现了比热投影噪声低3.8分贝的噪声抑制。这使得研究人员能够直接观测自旋系综的本征涨落，从而首次直接捕获到关联自旋态的特征信号。这一成果标志着投影噪声极限读出已成为固态量子传感器的实用工具，为量子增强计量学、多体关联态的直接探测，以及介观固态体系中自旋压缩的实现开辟了新途径。