賓夕法尼亞大學工程學院最近取得重大科學突破，開發出能檢測單個原子訊號的精進核四極共振（NQR）光譜技術。這項創新可望為藥物開發等領域帶來革命性改變，讓科學家得以在原子層面研究分子互動，加深對疾病的認識並促進新藥研發。
自1950年代以來，科學家運用無線電波辨識材料的分子「指紋」，推動從核磁共振醫療掃描到爆炸物檢測等多項創新，但傳統方法仰賴數兆個原子平均訊號，無法觀察單一分子細微變化，蛋白質研究等領域形成重大限制。
團隊以量子感測器，成功開發突破性核四極共振技術變體。論文刊登於《奈米通訊》（Nano Letters），新方法靈敏度前所未有，能偵測單一原子訊號。如實驗室主任Lee Bassett所言，新技術讓研究員能分離單一原子核，揭示表面相同分子間的微小差異。
這項發現源於研究員Alex Breitweiser日常實驗的意外觀察，他注意到數據出現不尋常模式。深入研究後，意識到這不僅是異常現象，而是進入新物理領域。
與荷蘭台夫特理工大學合作後，團隊結合實驗物理學、量子感測和理論建模，創造出這項精密的檢測法。未來新技術有望協助科學家更深入理解支配自然世界的分子機制，為多個研究領域開創新視野。
（首圖為藝術家描繪核四極共振技術檢測到極微小的原子核差異想像圖，來源：賓夕法尼亞大學）
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