NIKKEI——日本经济新闻中文版

      日本量子科学技术研究开发机构（QST）将开始量产有助于尽快发现疾病的高灵敏量子传感器。该传感器能以高精度测量构成人体的细胞内的温度。计划2028年建立年产6万～10万人份传感器的量产体制。目标是2030年通过企业实现商业化。
   

      量子传感器是量子技术的一种，可将原子级以下极其微小的量子世界中发生的物理现象应用于产业。量子计算机作为量子技术的代表而广为人知，若实现实用化，计算速度有望大幅超越现有超级计算机。

      另一方面，量子传感器的特点是能够以与传统方式完全不同的超高灵敏度测量温度等参数。QST致力于将其应用于医疗领域。细胞内发生的各种现象都伴随着热量产生或酸性度变化。如果能够细致观察细胞内的变化，就有可能在极早期发现疾病。

      传统的传感器技术无法测量单个细胞内的温度变化，但使用量子传感器就能够实现。

      QST的团队负责人五十岚龙治等人成功利用含有微量氮的金刚石制成的量子传感器，精密测量了细胞的温度变化。氮原子附近存在特殊结构，电子等的量子状态会随着周围环境变化而发生改变。这种结构在绿色的激光照射下会发出红光。

      当量子传感器被放入细胞内时，金刚石晶体中电子的状态也会随着细胞温度变化等因素而改变。

      以一定强度照射激光，当电子状态发生变化时，就能够捕捉到红光强度的变化。通过计算荧光强度的变化量，就能够掌握温度等数据。

      五十岚表示：“目前已经确认单个细胞会发生摄氏0.1度左右的温度变化”。

QST开发的量子传感器通过照射激光使用（QST提供）

      理论上，还能够测量摄氏0.01度级别的微小变化。由碳构成的金刚石化学性质稳定，对生物的毒性也很低。

      此前的研究已经表明，病变细胞和正常细胞的温度存在差异。如果能对病变细胞中各个细胞的温度等进行更加详细的研究，将有望对分析疾病的恶性程度以及预测药物疗效发挥有益作用。