Квантовая запутанность поможет точнее находить рак, заявили ученые МФТИ

Российские ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института ядерных исследований РАН сделали открытие, которое может значительно повлиять на развитие технологий медицинской визуализации. В ходе эксперимента они установили, что эффект квантовой запутанности фотонов сохраняется даже после их рассеяния, что ранее считалось невозможным.

Как сообщает издание Научная Россия, исследователи изучали поведение фотонов, возникающих при столкновении позитронов и электронов. Считалось, что взаимодействие с окружающей средой разрушает их квантовую связь. Однако эксперименты показали, что запутанность практически полностью сохраняется, что ставит под сомнение существующие представления и открывает новые перспективы.

Это открытие имеет прямое отношение к позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая используется для выявления онкологических заболеваний. В современных ПЭТ-сканерах точность определения местоположения опухоли снижается из-за рассеивания фотонов в тканях организма, что создает помехи. Ученые надеялись использовать свойства запутанности для фильтрации этих «шумов».

Хотя новые данные показывают, что текущий подход к созданию «квантовых томографов» может быть нецелесообразным, открытие закладывает основу для совершенно новых методов. По словам одного из авторов исследования, понимание того, что запутанность более устойчива, чем предполагалось, представляет собой вызов для науки и открывает путь к разработке более эффективных технологий медицинской диагностики в будущем.