爾灣加州大學（University of California, Irvine）的物理學家在《科學》發表文章，披露了他們在掃描隧道電鏡上使用氫分子作為量子傳感器，以前所未有的時間和空間分辨率，來探測物質的化學性能。
上圖顯示在超級真空的掃描隧道電鏡中，壹個氫分子位於銀探針尖和樣品之間，當使用飛秒（10的負15次方秒）級太赫茲激光激發氫分子後，氫分子從基態躍遷到激發態，然後在幾十皮秒（10的負12次方秒）內回到基態。這種震蕩可以循環而引發整流電流，使得科學家獲得兩態的疊加，從而觀察氫分子和環境之間的作用。
在掃描隧道電鏡工作的時候，氫分子變成了電鏡的壹部分，因而起到了壹個非常敏感的傳感器的作用，可以使觀察者觀察到0.1埃（10的負10次方米）的分辨率。這種原子級別的空間分辨率和飛秒級別的時間分辨率，可以讓觀察者看到樣品上電荷的分布。這項技術可以應用到探測二維物質，在先進能源系統、電子、量子計算機等領域有廣闊應用前景。