На международной конференции в Москве эксперты объясняли, как новые технологии в физике и нейробиологии помогут совершить прорыв в медицине
О квантовых компьютерах слышали многие, но мало кто понимает, что это такое. А вот использование квантовых технологий в медицине, вещь вполне осязаемая и практическая. Именно об этом говорили ученые на международной конференции в Москве, которую организовывали Российский квантовый центр, фонд Росконгресс и «Росатом».
Уже сегодня мы уверенно можем сказать, что в медицине будущего будут широко применяться квантовые сенсор. В отличие от обычных сенсоров они обладают уникальным сочетанием двух качеств - микроскопическими размерами и сверхчувствительностью. С их помощью можно измерять температуру каждой отдельной клетки! Гарвардские ученые доказали, что температура раковых клеток выше, чем температура здоровых. То есть, используя эти сенсоры можно, например, с высокой точностью распознать злокачественные образования и локализовать их для удаления, не затрагивая здоровые клетки.
- Мы работаем над созданием квантового датчика, который можно поместить внутрь клетки, не нарушая ее жизнедеятельности. Он сможет фиксировать магнитные поля, электроимпульсы, а значит, и определять развитие аномальных процессов и локализовать заболевание. Например, можно будет точно определить участок в мозге, который дает сбой и провоцирует возникновение, например, эпилепсии, депрессии и других психических расстройств, — говорит Максим Острась, руководитель проекта «М-Гранат» по разработке сверхчувствительных сенсоров для медицины.
В Медицинской школе Стэнфордского университета группа ученых работает над проблемой использования квантовых технологий для омоложения и программирования клеток.
- Мы сможем победить старение, которое является основным фактором развития большинства болезней. Хотя речи о бессмертии не идет. У человека все-таки есть биологические лимиты возраста, мой прогноз — 120–130 лет. Мы в первую очередь говорим не столько о продолжительности жизни, сколько о ее качестве, — считает Витторио Себастьяно, участник стэнфордской программы.
Антрополог и автор методики Superhuman Дэвид Вердези уверен, что жизнь человека может измениться кардинальным образом. Долгие годы он изучает сознание с точки зрения религий и последних открытий в квантовой физике и нейробиологии.
- Человечество на протяжении тысячелетий пытается понять связь между телесным и духовным. В мировой культуре хранятся знания об абсолютном просветлении и существовании вне физической оболочки. Является ли это реальным опытом или только лишь фантазией человека - кто знает? Вполне возможно, что квантовый компьютер поможет «запрограммировать» тело и сознание, а значит создать идеального Человека 2.0 — без болезней и тревог. Можно предположить, что квантовые технологии приведут нас к бессмертию, если помогут сохранить сознание каждого человека, перенести его на некий аватар — будь то новая биологическая оболочка или робот, — говорит Дэвид Вердези.
Однако профессор итальянского университета Сан-Рафаэле и специалист в области изучения мозга человека Антонио Мальгароли считает, что, несмотря на достижения в области нейромедицины, знания человечества о том, как работает мозг, все еще неполные. Не всегда понятно, как нейроны образуют связи, их последовательность и закономерность, а это важно для прогнозирования, предупреждения, диагностики и локализации таких заболеваний, как болезни Паркинсона и Альцгеймера. И здесь квантовые технологии способны произвести революцию.
- Мозг — это наименее изученный орган человека, это невероятно сложная система, состоящая из сотен миллиардов нейронов, а каждый нейрон — это сама по себе целая вселенная. Чтобы до конца понять все процессы в мозге, необходимо настолько же сложное устройство. Вполне вероятно, что именно квантовый компьютер станет достойным оппонентом и помощником человеческого мозга, — размышляет Антонио Мальгароли.
Глеб Сухоруков, специалист в области физической химии, профессор биомедицинских технологий Лондонского университета Королевы Марии, профессор Сколковского института науки и технологий, рассказал, что скоро ученым станет понятно, как клетки общаются между собой, какие сигналы передают и это поможет остановить развитие раковых опухолей.
- Любая болезнь начинается с некого сбоя в этой коммуникации. Физика и химия дают нам представление, как это происходит, не хватает лишь одного — мощностей, технологий для диагностики этих межклеточных и межнейронных связей, - говорит ученый.
Возможно, совсем скоро новые технологии позволят сделать реальностью даже чтение мыслей.
- Квантовые технологии откроют перспективы управления многими процессами. Даже современные разработки позволяют визуализировать сигнал с коры головного мозга в виде нечеткой, но все-таки картинки. А с помощью квантового компьютера мы, вероятно, действительно научимся читать мысли, — говорит Максим Острась.