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电子学器件尺度的日异减小，使得器件的性能甚至会受到单原子杂质的影响．因此，对材料进行原子尺度的三维征成为必要．进而，在未来的固态量子计算机中，也将要求对单电子自旋进行探测．传统的磁共振成像(MRI)技术可以对样品内部作出三维成像，不过它的空间分辨率较低——为了产生可探测的信号，要求在可分辨的最小体积中包含有足够多的原子核或电子自旋，