как кванты помогают...

           Как кванты помогают управлять протезами

      (Из немецких газет. Сокр. пер. с нем. Е.Дроздова)

                Werner Ludwig

   Девушка держит свою левую руку в трубе, открытой с обеих сторон. Рядом находится кукла в рост человека, которая поддерживает эту трубу. Каждый раз, когда девушка сжимает и разжимает кулак, кукла делает то же самое. Одновременно на экране монитора появляются диаграммы.

   При внимательном рассмотрении можно заметить, что рука куклы заканчивается протезом, пальца которого приводятся в движение с помощью электромоторчиков. Подобные протезы существуют уже давно - особенность скрыта внутри трубы. Там находится датчик, который создает магнитное поле в 2.000.000 раз слабее магнитного поля земли.

   Магнитное поле возникает везде, где протекает ток, - следовательно и в нервных клетках тоже. Исследователи научились измерять магнитное поле в каждой клетке, которая управляет мускулатурой руки. Полученные результаты анализируются и переводятся в сигналы для движения протеза руки. Люди, перенесшие ампутацию, частично восстанавливают подвижность руки.

   Чтобы достичь высокой чувствительности, ученые используют знания квантовой физики. Сердцем датчика служит кристалл, в решетке которого некоторые атомы углерода заменены на атомы азота. Благодаря этому возникают свободные электроны, состояние и движение которых под влиянием магнитного поля изменяются. Эти изменения с помощью лазерного луча влияют на силу и направление магнитного поля.

   Квантовый датчик позволяет бесконтактно и точно измерять нервные сигналы. До сих пор электропротезы управлялись через электроды, которые крепились на коже. Это имело тот недостаток, что обильное потовыделение мешало движению протезов.

   Для того, чтобы продемонстрировать, как действует квантовый датчик, испытатель держит свой смартфон  поблизости от него. На экране монитора возникают кривые с большими амплитудами (колебаниями - пер.) В отличие от других систем, для которых нужна температура близкая к абсолютному нулю, данный датчик работает при комнатной температуре. Ученый говорит: "Через пять лет наш датчик будет таким маленьким, что его можно будет спрятать в оправу очков. Тогда система сможет улавливать нервные сигналы от мускул лица, и мимикой можно будет управлять компьютером. Мы стоим на пороге чуда: человека - машины. С помощью мысли вступим в контакт с дигитальным миром."

   Но до практического осуществления этих идей, как считает ученый, могут еще пройти десятилетия. Сложность заключается в том, что отдельные нервные клетки в мозгу от 100 до 1000 раз слабее магнитного поля, используемого для управления протезами.