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利用核自旋作为物理传感系统存在信号响应度低的固有劣势，尤其相较于基于电子自旋的传感技术。这主要源于核磁旋比较小及实现高自旋极化的困难。该研究团队开发了一种新方法研究超极化分子核自旋对磁场的响应，其磁响应度较当前最先进的质子磁力计和Overhauser磁力计提高了数个数量级。通过采用质子自旋超极化分子，研究人员实现了线性和非线性两类磁放大效应，并将该效应延伸至超极化标量耦合多自旋分子体系，观测到超过10%的显著磁放大。此外，团队还发现了一种源自磁干涉效应的反常放大现象，其表现出频散特性。该工作揭示了超极化分子核自旋作为新型量子传感器的潜力，在应用物理与基础物理领域均具有广阔前景，包括高精度绝对磁强测量及轴子-核子奇异相互作用探索等研究方向。