麻省理工學院（MIT）的研究人員基於量子物理學，發明了一種探測新冠病毒（SARS-CoV-2）的全新技術，在不到一秒的時間內即可得出檢查結果，而且漏報的比例還不到1%。
相比之下，現在常用的PCR檢測（聚合酶鏈式反應）需要幾小時才能得到結果，而且假陰性，即漏報的比例可能超過25%。
這份12月16日發表於《納米快報》（Nano Letters）的研究說，這種新技術不僅檢測速度快、漏報率低，而且對病毒的敏感度也更高，即使病毒的含量非常少也能檢測出來。
研究介紹說，他們利用了鑽石內一種名為氮空位中心（NV center）瑕疵的特性。鑽石內最常見的雜質就是氮原子，有的時候還會形成氮空位中心的結構，即原本應該是一對相鄰碳原子的位置上，被一個氮原子和一個空位佔據。由於鑽石晶體內發生的量子效應，這種瑕疵結構對鑽石上細微的變化非常敏感，因此近年來在對敏感度要求很高的各種設備中得到了廣泛的應用。
研究人員使用的是只有納米尺寸的鑽石粉塵，在外面包裹一層經過特殊處理的釓元素材料（Ga, Gadolinium）。這種材料經過處理後，只有在需要檢測的目標病毒存在的情況下，才會與鑽石粉塵發生磁性綁定。而一旦發生綁定，這會影響鑽石的磁場，從而導致鑽石內的螢光特性出現變化。這種變化通過激光光學感應設備很容易探測到。
研究者表示，這項技術使用的材料成本都很低：鑽石粉塵比一粒灰塵更小；處理釓元素材料的工藝，使用的是化工業常見的工藝和材料；最後用於讀取結果的激光感應器也很便宜，成本和普通的綠色激光筆差不多。而且，造出的設備很容易擴大規模，一次可以檢測好幾份樣品。
這份研究根據數學計算從理論上展示了其可行性，下一步研究人員將著手設計一個設備雛形。
主要研究者之一、麻省理工學院核科學與工程學教授卡佩拉羅（Paola Cappellaro）說，這種技術的另一個優勢在於，很方便可以調整檢測任何新出現的病毒，只要調整附著在鑽石納米感應器上的化合物，使它對特定病毒起作用即可。#
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