Naukowcy z naszego wydziału jako pierwsi na świecie udowodnili, że splątanie kwantowe fotonów może pomóc w diagnostyce nowotworów! – informuje placówka na swojej stronie oraz na Facebooku.
Polskie odkrycie pomoże w diagnostyce nowotworów
Zespół Jagielloński PET (J-PET), kierowany przez prof. Pawła Moskala, dokonał odkrycia, które zaskoczyło świat nauki. Dotychczas sądzono, że fotony powstające w wyniku anihilacji materii i antymaterii są maksymalnie kwantowo splątane. Okazuje się jednak, że stopień tego splątania zależy od materiału, przez który przechodzą – i to właśnie może posłużyć jako nowy sposób wykrywania zmian nowotworowych!
Splątanie kwantowe to fascynujące zjawisko niedające się wyjaśnić w ramach naszego klasycznego postrzegania świata. Splątane kwantowo fotony zachowują się tak, jakby jeden natychmiast wiedział, co dzieje się z drugim, niezależnie od tego jak bardzo się od siebie oddaliły – wyjaśniają naukowcy.
Tomograf J-PET zbudowany na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ to pierwsze na świecie urządzenie do pozytonowej tomografii emisyjnej, które działa w oparciu o detektory plastikowe. J-PET otwiera nowe możliwości diagnostyczne. Pozwala on nie tylko na obrazowanie metabolizmu wybranych substancji, ale także na badanie właściwości atomów pozytonium zbudowanych z elektronu i anty-elektronu, które powstają w człowieku w przestrzeniach między atomami w trakcie diagnozowania PET. Zjawisko to nie było dotąd wykorzystywane w diagnostyczne medycznej. Pierwszy obraz pozytonium na świecie został wykonany tomografem J-PET i opublikowany w czasopiśmie „Science Advances" w 2024 roku – informuje placówka.
Polacy poszli krok dalej
W tym roku naukowcy z zespołu prof. Pawła Moskala poszli o krok dalej i pokazali, że tomograf J-PET pozwala także na pomiar informacji kwantowych jakościowo innych niż informacje klasyczne, które w przyszłości będą mogły służyć jako kwantowe wskaźniki diagnostyczne. Wykazali nie tylko to, że możliwy jest pomiar polaryzacji fotonów anihilacyjnych emitowanych z pacjenta w trakcie obrazowania PET, ale także, że stopień splątania kwantowego fotonów anihilacyjnych zależy od rodzaju materiału.
Dzięki niemu naukowcy stworzyli pierwszy obraz pozytonium – nietypowego układu elektron + antyelektron – i opublikowali wyniki w prestiżowym czasopiśmie „Science Advances".
Uczelnia informuje także, że w Centrum Teranostyki założonym i kierowanym przez prof. Pawła Moskala i prof. Ewę Stępień, powstaje pierwszy na świecie tomograf PET na całe ciało, który umożliwi filmowanie farmakokinetyki leków podawanych pacjentowi i będzie to pierwszy na świecie kwantowy-PET z możliwością obrazowania stopnia splątania kwantowego fotonów anihilacyjnych w całym ciele pacjenta.
facebookCzytaj też:
Ważna zmiana dla chorych na raka w Polsce. Wiceminister Demkow: Te badania będą finansowane od lipca