摘要：把耳朵贴在冰箱外壳上，你能听见压缩机嗡嗡作响；把针尖贴在一个原子上，你能听见原子核“心跳”的节奏。荷兰代尔夫特理工大学的实验室里，EvertStolte和JinwonLee真的听见了——不是用耳朵，而是用一台改装过的扫描隧道显微镜（STM）。

把耳朵贴在冰箱外壳上，你能听见压缩机嗡嗡作响；把针尖贴在一个原子上，你能听见原子核“心跳”的节奏。荷兰代尔夫特理工大学的实验室里，EvertStolte和JinwonLee真的听见了——不是用耳朵，而是用一台改装过的扫描隧道显微镜（STM）。

他们盯上的主角是单个钛原子。原子核像一粒带磁的小陀螺，自旋方向只有“上”或“下”。过去，科学家只能看见电子的“上”“下”在100纳秒内来回翻飞，原子核却稳如老僧，没人知道它什么时候才肯换姿势。

诀窍藏在“传话”里。原子核不说话，但它身旁的电子是个多嘴的家伙。电子的磁场与原子核的磁场相互拉扯，专业名词叫“超精细相互作用”。STM的针尖扫过时，电子的能级会微微抖动，这一抖，就把原子核此刻的姿势偷偷告诉了外界。

团队把测量速度提到极限，刷新频率比原子核翻身的速度还快。屏幕上的信号突然在两档之间来回跳动——像老式霓虹灯啪嗒啪嗒切换。每一次跳动，就是原子核从“上”翻到“下”，再翻回去。计时器停在5秒，刷新了量子系统里最“磨蹭”的记录。

更妙的是，他们做到了“单次读出”。传统测量像拍合影，得反复曝光；单次读出像抓拍，一次快门就能定格原子核的姿势，还不打扰它继续转圈。这意味着以后想对原子核“发号施令”，不必再担心一喊就把它吓跑。

STM针尖继续往前滑，画面里出现一排排钛原子。未来，这些“磁陀螺”可以排成量子算盘，每颗珠子都是一个核自旋，算力密度甩经典芯片几条街。或者把它们当传感器，探测单个分子的磁场，把MRI的分辨率推到原子级别。

Stolte把实验比作第一次用望远镜看木星条纹：“先看见，再想办法靠近。”今天他们让原子核在屏幕上跳舞，明天也许就能让它按节拍跳一整支量子芭蕾。

你猜，下一个被直播的量子现象会是谁？留言说说你最想看的微观大片，也许下一次显微镜下的主角就来自你的脑洞。觉得有意思，把文章甩进朋友圈，一起围观原子核的慢动作回放！

来源：Science科学说一点号