室温溶液中核单态的寿命超过一小时

核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI）是极其重要的技术，几乎在所有科学领域都有众多应用。然而，直到最近，NMR 方法受到核自旋磁化通过与热分子环境接触而衰减的时间常数 T1 的限制。长寿命态是多个核的相关量子态，其衰减时间常数可能大大超过 T1。在这里，我们展示了一种由两个 (13)C 核组成的核长寿命态，其寿命在室温溶液中超过一小时，约为 T1 的 50 倍。这种行为由量子理论、分子动力学和量子化学的结合很好地预测。这种超长寿命状态预计对核超极化的传输和应用有用，进而导致 NMR 和 MRI 信号增强到高达五个数量级。