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量子传感器测量活鼠心脏信号
本文转自：参考消息
参考消息网5月22日报道 据英国《新科学家》周刊网站5月20日报道，一种基于金刚石的量子传感器首次被用于测量来自活体动物心脏的磁信号。这是向能够在普通医疗环境中使用量子设备迈出的一步。
心脏的磁信号是心血管疾病的有用诊断，但它们也非常微弱——相当于冰箱贴磁力的百万分之一。为了检测它们，医疗专业人员必须使用特殊的传感设备，这些设备通常昂贵、笨重且易碎。一个潜在的解决方案可能是基于金刚石的敏感量子器件。但中国科学技术大学的荣星说，到目前为止，使用这种设备需要开胸手术。
荣星及其同事开发了一项避免这种侵入性操作的技术。他们开发的传感器包含一个大约100微米厚的金刚石，其中一些碳原子被去除或被氮取代。这些变化影响了金刚石电子可能具有的量子态。在激光和微波环境中，经过修饰的金刚石在探测到不同磁场时会发出不同强度的光。过去的研究已经证明，这种效应可以用来测量老鼠脑组织这样的磁场。
研究人员在没有进行任何手术的情况下，在一只活鼠身上测试了他们的传感器。为了有助于接收微弱的心脏信号，他们采用了几种增敏技术，例如添加一些在磁场存在时会被磁化的成分，这些成分会将磁信号集中在金刚石周围。
德国斯图加特大学的约尔格·弗拉希特鲁普说：“以前也有类似的演示，但更多是在人工实验室类型的情景下。这是向前迈出的坚实一步，无疑是鼓舞人心和富有洞见的。”他说，如果这种新传感器的灵敏度得到提高，那么它的小尺寸将使它能够无创使用并将其固定在内窥镜等现有医疗设备上。
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快照生成时间：2024-05-22 17:45:07
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