Квантовые сенсоры на основе дефектов азота-вакансии (NV-центры) в алмазе достигли чувствительности, достаточной для измерения магнитных полей нейронов мозга при комнатной температуре. Это открывает путь к портативным устройствам нейровизуализации без криогенного охлаждения.
Технологический прорыв
Традиционная магнитоэнцефалография (МЭГ) требует сверхпроводящих квантовых интерференционных устройств (SQUID), работающих при температурах близких к абсолютному нулю — около -269°C¹. Это делает оборудование громоздким и крайне дорогим.
NV-центры в алмазе — квантовые системы, чрезвычайно чувствительные к магнитным полям. Они работают при комнатной температуре и могут быть миниатюризированы. Последние достижения позволяют измерять магнитные поля нейронных токов (несколько фемтотесл) достаточно точно для практической нейровизуализации.
Российский контекст
Российские исследования в области квантовых сенсоров ведут МФТИ, ФИАН и Физтех-лицей. Медицинские применения квантовых технологий — перспективная ниша, которую Минобрнауки включает в приоритетные научные направления. ФГБУ «НМИЦ нейрохирургии им. Бурденко» потенциально заинтересован в новых технологиях нейровизуализации.
---
¹ Источник: New Scientist — https://www.newscientist.com