一些我们非常感兴趣的磁场，比如大脑产生的磁场，非常微弱，比地球磁场弱10亿倍，因此，需要极其灵敏的磁力计来探测这些微弱的磁场。为此发明了许多新奇的技术，包括超导装置和激光探测原子蒸汽。甚至那些赋予钻石颜色的杂质也被用作磁传感器。然而，到目前为止，所有这些技术的灵敏度都停滞在大约相同的水平上，这意味着一些磁信号太微弱而无法探测到。

物理学用一个称为每带宽能量分辨率的量来描述这种限制，写入ER，一个结合了空间分辨率，测量持续时间和感测区域大小的数字。大约在1980年，超导磁传感器达到了ER = h的水平，从那时起，没有传感器能够做得更好(h，发音为“h bar”，是基本的普朗克常数，也被称为作用量子)。

超过能量分辨率限制

在PNAS上发表的一项研究中，ICFO研究人员Silvana Palacios, Pau Gómez, Simon Coop和Chiara Mazzinghi，由ICREA教授Morgan Mitchell领导，与阿尔托大学的Roberto Zamora合作，报告了一种新型磁力计，首次实现了远远超过此限制的每能量带宽的能量分辨率。

在这项研究中，研究小组使用了单域玻色-爱因斯坦凝聚体来制造这种奇特的传感器。这种冷凝物由铷原子组成，在近乎完美的真空中通过蒸发冷却冷却到纳米开尔文的温度，并通过光学陷阱抵抗重力。在这种超冷的温度下，原子形成一种磁性超流体，它对磁场的反应与普通指南针的方式相同，但可以在零摩擦或零粘度的情况下重新定向。正因为如此，一个非常微小的磁场可以使凝结物重新定向，使微小的磁场可以被探测到。研究人员表明，他们的玻色凝聚磁力计每带宽的能量分辨率达到了ER= 0.075，比以前的任何技术都好17倍。

质量优势

有了这些结果，研究小组证实了他们的传感器能够探测到以前无法探测到的磁场。这种灵敏度可以通过更好的读出技术进一步提高，或者通过使用由其他原子组成的玻色-爱因斯坦凝聚体。玻色-爱因斯坦凝聚磁力计可以直接用于研究物质的物理性质和寻找宇宙中的暗物质。

最重要的是，这一发现表明，这不是一个不可逾越的极限，这为其他高灵敏度磁力计的许多应用打开了大门。这一突破对神经科学和生物医学来说是有趣的，在这些领域，检测极弱、短暂和局部的磁场可以使研究大脑功能的新方面成为可能。