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光活性自旋量子位已成为具备纳米级磁测能力的强大量子传感器，然而传统相干传感方法最终受限于传感器的相干时间，通常无法检测亚兆赫兹频段的信号。该研究团队提出了一种广泛适用的荧光编码方法，通过将时变磁场直接转换为调制荧光信号，规避了相干时间的限制。以金刚石中的氮空位中心为模型系统，研究人员展示了从近直流到兆赫兹频段的交流磁场检测能力，其灵敏度达到散粒噪声极限，且检测带宽可通过光学激发功率调节。这项技术能在单次测量中获取完整频谱信息，无需逐点频率扫描，并实现赫兹级分辨率的相敏多频检测。该方法将量子传感器转化为原子级频谱分析仪，可立即应用于低频射频通信、零场核磁共振和生物电子传感领域。该工作适用于持续扩展的光活性自旋量子位体系（包括分子系统和荧光蛋白），开辟了相干技术此前无法触及的新型传感领域。