Крошечный дефект в алмазе — так называемая NV-центр (азот-вакансионный центр, где атом азота соседствует с пустотой в углеродной решётке) — работает подобно микроскопическому уху, способному уловить магнитное «дыхание» сердца. Такие сенсоры функционируют при комнатной температуре и по размеру не превышают песчинку.

Чтобы выделить слабый сигнал на фоне сильных магнитных шумов, инженеры применили метод дифференциального измерения с двумя датчиками: подобно тому, как наш мозг, сравнивая сигналы от двух ушей, вычленяет речь в шумной комнате, пара алмазных «ушей» вычитает общий магнитный фон, оставляя только полезный сигнал сердца. Это позволило записать магнитокардиограмму без использования громоздкой магнитной экранировки.

Ирония в том, что датчиком служит не идеальный алмаз, а его изъян — атом азота рядом с пустотой в решетке (NV-центр). Именно этот дефект под воздействием света в методе оптической спектроскопии превращается в сверхчувствительный квантовый элемент: облучение лазером переводит его в возбуждённое состояние, а по возвращении он испускает фотоны, интенсивность которых зависит от локального магнитного поля. В перспективе такие сенсоры могут стать основой бесконтактных диагностических пластырей — более дешёвых и портативных, чем традиционные магнитометры.