El sensor de diamante capta las señales magnéticas del corazón exprés
Un diminuto defecto en el diamante es como un oído microscópico, capaz de captar la «respiración» magnética del corazón. Estos sensores funcionan a temperatura ambiente y no superan el tamaño de un grano de arena.
Para oír una señal débil en una habitación ruidosa, los ingenieros usaron dos sensores: tal como nuestros oídos comparan el sonido para aislar el habla, así un par de «oídos» de diamante sustrae el fondo magnético. Esto permitió registrar un magnetocardiograma sin un voluminoso blindaje.
La ironía es que el sensor no es un diamante perfecto, sino su imperfección: un átomo de nitrógeno junto a un vacío en la red. Precisamente este defecto, bajo la luz de la espectroscopia óptica, se convierte en un elemento ultra sensible. En el futuro, estos sensores podrían ser la base de parches diagnósticos sin contacto, más baratos y portátiles que los magnetómetros tradicionales.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.18843
We demonstrate direct, non-invasive and non-contact detection of human cardiac magnetic signals using quantum sensors based on nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. Three configurations were employed recording magnetocardiography (MCG) signals in various shielded and unshielded environments. The signals were averaged over a few hundreds up to several thousands of heart beats to detect the MCG traces. The compact room-temperature NV sensors exhibit sensitivities of 6-26 pT/Hz^(1/2) with active sensing volumes below 0.5 mm^3, defining the performance level of the demonstrated MCG measurements. While the present signals are obtained by averaging, this performance already indicates a clear path toward single-shot MCG sensing. To move beyond shielded environments toward practical clinical use, strong noise suppression is required. To this end, we implement NV-based gradiometry and achieve efficient common-mode noise rejection, enabled by the intrinsically small sensing volume of NV sensors. Together, these multi-platform results obtained across diverse magnetic environments provide a solid foundation for translating quantum sensors into human medical diagnostics such as MCG and magnetoencephalography (MEG).
La primera vez que se captó el pulso magnético del corazón fue en 1963: el equipo era del tamaño de un automóvil y requería un costoso aislamiento magnético.
El tricorder médico de «Star Trek» está más cerca de lo que parece: un compacto sensor de diamante lee los ritmos magnéticos sin contacto.