Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) улучшили цифровую модель квантового оптического магнитометра. Это важный шаг в усовершенствовании таких методов диагностики, как магнитная энцефалография (МЭГ) и магнитокардиография, широко используемых в медицине для анализа работы мозга и сердца.
Для оценки состояния внутренних органов и тканей организма используют электрические импульсы, которые создают слабые магнитные поля. Эти поля измеряются с помощью энцефалографии и кардиографии, но для повышения точности исследований ученые работают над улучшением чувствительности датчиков. Одним из решений стал квантовый магнитометр, использующий магнитные свойства атомов для более точных измерений.
Разработанная модель магнитометра помогает уменьшить размеры датчиков, что позволяет увеличивать их количество и плотность при снятии энцефалограммы. Это упрощает процедуру для пациента и врача, а также повышает точность результатов.
Ученые используют газовые ячейки с атомами щелочных металлов для детектирования слабых сигналов. На основе расчетов ученые определили, как столкновение атомов со стенками ячейки влияет на точность измерений и минимизируют это воздействие.
