Hadamard编码技术提升核磁共振波谱分辨率

"Hadamard-encoded high-resolution NMR spectroscopy via intermolecular single-quantum coherences" 这篇论文介绍了一种新的核磁共振(NMR)波谱技术，它利用了分子间单量子相干（intermolecular single-quantum coherences, i-SQCs）并结合Hadamard编码，来解决生物组织中因宏观磁化率不均匀性导致的低分辨率问题。NMR波谱法是研究生物代谢物的重要工具，因为它能够提供原子级别的信息，这对于理解生物系统非常关键。 然而，当进行生物组织的NMR分析时，由于生物组织内部磁化率的变化，会产生磁场不均匀性，这会导致谱线变宽，进而使得代谢物的信号变得模糊不清。为了解决这一问题，论文提出了一种新的脉冲序列方法。这个方法基于分子间单量子相干，它能有效地对抗由宏观磁化率不均匀性引起的谱线展宽，从而提高NMR谱的分辨率。 Hadamard编码是一种在量子计算和信息处理中广泛使用的技巧，它通过将数据矩阵转化为Hadamard矩阵，可以在多维度上同时获取信息，从而提高数据采集效率和解析度。在这项研究中，Hadamard编码被用于NMR实验，可能是在多个样本或不同的时间点上同时采集数据，以便更高效地收集和解析复杂的生物组织信号。 此外，论文的作者还包括柯汉平、蔡宏浩等人，他们来自厦门大学电子科学系。其中，柯汉平是博士研究生，专注于核磁共振波谱学；蔡宏浩是教授，研究方向是磁共振新技术及其应用。论文得到了国家自然科学基金和中国高等教育博士点专项科研基金的支持。 这项工作展示了如何利用创新的NMR技术克服生物组织NMR分析中的挑战，提高了对生物代谢物的检测能力和分析精度，对于进一步理解生物系统的代谢过程具有重要意义。这项技术的应用可能会影响未来的医学诊断和药物研发等领域，特别是在需要高分辨率和高灵敏度的NMR分析中。