在量子信息和量子测量技术迅猛发展的今天，对量子奇异世界的探索已成为各国研究学者的不懈追求。他和他所指导的李金金博士以量子光学和纳米材料为研究基础，在国际上首次提出了纳米光学质谱仪，也就是“光秤”，可以对生物DNA分子的质量、染色体的质量以及中性原子的质量进行无损高精度的光学测量。

 

    现有的测量方法无法精确到单个原子的测量，而只能用一堆原子作为测量单位进行反复测量，然后再进行估算原子的质量。那么怎样用“光秤”来测出一个原子的质量？朱卡的教授介绍，把待测原子放在一个碳纳米管表面，然后用两束强弱不同的光同时照在碳纳米管上，此时探测弱光的吸收谱，就可以精确得到碳纳米管的振动频率。我们要先后两次测量碳纳米管的振动频率，得到放入原子前后碳纳米管的振动频率的变化量，通过计算就能得到落入碳纳米管表面的单个原子的质量。“其实这里并没有包含物理学上的什么新方面或新原理，但以前却从来没有人考虑过这样一个方案。”

 

   据朱卡的教授估算，通过全光控制的“光秤”，其灵敏度和精确度比传统的电学质谱仪高出了将近三个数量级。

 

    对单个中性原子的测量研究已告一段落，目前朱卡的教授团队正在研究通过“光枰”来对单个质子或中子进行测量。他们还希望把“光秤”应用到生物DNA分子的研究中去。据介绍，传统的癌变DNA分子的质量应与正常的DNA分子是不完全一样的，利用高精度“光枰”称重，或许可以更早更准地检测到癌细胞的存在。