单分子核磁共振领域，这几年进展飞速。2016年，运用该技术测到单个蛋白整体的核磁共振谱图；目前，随着技术的发展，化学位移分辨率得到极大提高，已可实现1ﾠHz的分辨率（pL量级样品），实现单个细胞尺度的核磁共振。同时，纳米级分辨率的磁场测量和成像是磁学中的一种重要研究手段。金刚石中的单个NV色心电子自旋作为一种量子传感器, 具有高空间分辨率、高灵敏度、兼容室温与低温环境等诸多优势。将NV色心磁测量技术与扫描成像技术结合, 能够实现纳米尺度定量磁场成像。这种新型的磁成像技术可以给出磁学中多种重要的研究对象如磁畴壁、反铁磁序、磁性斯格明子的结构信息。本报告将介绍基于NV色心的以自旋磁共振为原理的量子实验平台，以及基于金刚石NV色心单自旋的扫描磁成像技术和应用案例。