【摘要】极弱磁的化学物质成份、生物分子结构等的分析和新的科学发现迫切需要超高灵敏的磁场测量装置；战略武器的超高精度惯性导航与制导迫切需要超高灵敏的惯性测量技术。基于原子自旋的无自旋交换弛豫态可实现对磁场与惯性超高灵敏的测量，其理论灵敏度可大幅超越现有测量手段。我们分析了碱金属原子自旋破坏碰撞这一最重要的弛豫效应对磁场（惯性）测量灵敏度的显著影响。此外，我们研究了利用增广卡尔曼滤波方法估计惯性(磁场)，通过大量的仿真实验表明，该方法得到的估计误差显著优于通过传统的求解稳态方程的方法得到的估计误差。