Kwantowy skaner do nanorezonansu magnetycznego

Kwantowy skaner do nanorezonansu magnetycznego

Naukowcy z Uniwersytetu w Melbourne opisali metodę, która mogłaby pozwolić na budowę kwantowego skanera przeznaczonego do nanorezonansu magnetycznego. Oparta o magnetyczne właściwości atomowe kubitów technika pozwalałaby na uzyskanie rozdzielczości pomiarowej na poziomie jednego angstrema.

Możliwości teoretycznego urządzenia pozwalałyby na obrazowanie pojedynczych molekuł, a naukowcy byliby w stanie sięgać, np. do źródeł różnych schorzeń. Fizycy z Australii opracowali założenia techniczne, które umożliwią przeprowadzenie ich bezpośrednich obserwacji w trójwymiarze.

Metoda zakłada umieszczenie w odległości dwóch nanometrów od obserwowanej molekuły kubitu, który działa jednocześnie jako źródło i czujnik pola magnetycznego. Jego spin magnetyczny wchodzi w interakcje z właściwościami cząsteczki. Wykonując pomiary pod różnymi kątami, możliwe jest ustalenie pozycji poszczególnych atomów, a ostatecznie uzyskanie jej obrazu.

Symulacja przeprowadzona przez fizyków została oparta o rapamycynę, która jest lekiem immunopresyjnym. Standardowe techniki obrazowania nie pozwalają wykryć z odpowiednią dokładnością wchodzących w jej skład atomów wodoru. Wyliczenia Australijczyków każą jednak sądzić, że z tym zadaniem bez problemu poradziłby sobie kwantowy skaner.

Badacze podkreślają, że póki co badają podstawy teoretyczne, by zbudować bazę do skonstruowania fizycznego urządzenia w oparciu o obecnie dostępne technologie. Wstępne rezultaty prac są zachęcające, więc ich następnym krokiem ma być stworzenie działającego prototypu skanera w ciągu najbliższych kilku lat.

(rr)