Distinct nuclear spin states can have their energy separated by a magnetic field, and this allows for nuclear magnetic resonance spectroscopy. Các trạng thái spin hạt nhân khác biệt có thể có năng lượng của chúng được phân tách bằng một từ trường, và điều này cho phép quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân .
Nuclear isomers owe their long half lives to the fact that their gamma decay is "forbidden" due to a large change in nuclear spin needed to emit a gamma. Đồng phân hạt nhân có chu kỳ bán rã dài thì thực tế là phân rã gamma của chúng là "cấm", do cần đến một sự thay đổi lớn trong spin hạt nhân để phát ra một lượng tử gamma.
The idea of using these nuclear spins is not new and the system has already been shown to retain quantum information for long times at extremely low temperatures. Quan điểm sử dụng các spin hạt nhân này không có gì mới mẻ và hệ đã được chứng minh là duy trì được thông tin lượng tử trong những thời gian dài ở những nhiệt độ cực thấp.
The longer lives of nuclear isomers (metastable states) are often due to the larger degree of nuclear spin change which must be involved in their gamma emission to reach the ground state. Sụ tồn tại dài hơn của đồng phân hạt nhân (trạng thái siêu bền) ở mức độ lớn thường phụ thuộc sự thay đổi spin hạt nhân, mà việc phát tia gamma phải tuân theo để đạt đến trạng thái cơ bản.
Rubidium has been used for polarizing 3He, producing volumes of magnetized 3He gas, with the nuclear spins aligned toward a particular direction in space, rather than randomly. Rubidi cũng đã từng được dùng để phân cực He3 (nghĩa là tạo ra một thể tích của khí He3 đã từ hóa, với các spin hạt nhân hướng về phía một hướng cụ thể nào đó trong không gian, thay vì ngẫu nhiên).
Rubidium has been used for polarizing 3He (that is, producing volumes of magnetized 3He gas, with the nuclear spins aligned toward a particular direction in space, rather than randomly). Rubidi cũng đã từng được dùng để phân cực He3 (nghĩa là tạo ra một thể tích của khí He3 đã từ hóa, với các spin hạt nhân hướng về phía một hướng cụ thể nào đó trong không gian, thay vì ngẫu nhiên).
The serial number of a "banknote" could, for example, be encoded into the nuclear spins at 4.2 K before the system is heated to room temperate and carried about until it is "spent" by cooling it down. Số sê-ri của “giấy bạc”, chẳng hạn, có thể được mã hóa vào các spin hạt nhân ở 4,2 K trước khi hệ được làm nóng lên đến nhiệt độ phòng và mang đi sử dụng cho đến khi nó được “xài” bởi sự làm lạnh.
However, for certain elements (such as xenon-129) it is possible to polarize a significant proportion of the nuclear spin states so that they are aligned in the same direction—a condition called hyperpolarization. Tuy nhiên, đối với một số nguyên tố (như xenon-129) hạt nhân của nó có thể bị phân cực spin theo số lượng lớn của trạng thái spin hạt nhân do vậy chúng có thể sắp hàng theo một hướng— hay hiện tượng siêu phân cực.
The new record-breaking system has been created by Mike Thewalt of Simon Fraser University and colleagues, by storing quantum information in the nuclear spins of phosphorous atoms in a silicon crystal. Hệ thống phá kỉ lục mới được chế tạo bởi Mike Thewalt thuộc trường Đại học Simon Fraser cùng các đồng sự, bằng cách lưu trữ thông tin lượng tử trong spin hạt nhân của các nguyên tử phosphorus trong một tinh thể silicon.
