Deux photons s'échappent d'un même point dans la poitrine d'un patient. Ce sont des jumeaux : si l'on modifie l'un, on connaît instantanément l'autre. Cette relation est appelée intrication quantique. Lors d'un examen TEP, ces paires naissent à l'intérieur du corps lorsque la substance radioactive injectée rencontre les électrons des tissus.

Le degré de cette intrication n'est pas constant. Il s'affaiblit si les photons interagissent avec les molécules d'oxygène en chemin. Plus l'oxygène dissous dans le tissu est abondant, plus la liaison est détruite. Les auteurs de l'étude proposent de mesurer cet affaiblissement — et d'en déduire si les cellules manquent d'oxygène. Les calculs ont été effectués pour l'eau, les alcools et le tissu adipeux : dans la graisse, en l'absence d'oxygène, l'intrication atteint 0,89, tandis que dans l'isooctane, elle chute à 0,78.

La méthode ne nécessite pas de nouveaux instruments. Le même scanner TEP qui détecte les tumeurs suffit. Seulement, désormais, il ne compte plus seulement les éclairs, mais leur cohérence. C'est comme écouter un orchestre : auparavant, nous n'entendions que le volume, maintenant nous distinguons si les violons jouent à l'unisson ou en désordre. Le désordre est un signe d'hypoxie. Ainsi, un appareil médical ordinaire se transforme en mesureur de la respiration des tissus.