La Fisica Quantistica ha già introdotto una serie di applicazioni tecnologiche che hanno cambiato la nostra vita quotidiana: dai microprocessori dei computer e degli smart-phone, dai laser alle fibre ottiche. In generale, l’intero settore della microelettronica a semiconduttori, che sviluppa i chip presenti in ogni apparato elettrico, è nato dalla Fisica Quantistica. Ma ci sono anche innumerevoli applicazioni in ambiente medico: basti pensare ad esempio alla risonanza magnetica nucleare, utilizzata in diagnostica e basata proprio su un principio fisico di risonanza applicato agli atomi di idrogeno nei tessuti corporei. La risonanza magnetica (RM) è una tecnica di imaging medico che sfrutta i principi della fisica quantistica per creare immagini dettagliate degli organi e dei tessuti del corpo umano. Questa tecnologia, nata da scoperte nella fisica del XX secolo, permette di visualizzare il corpo senza l’uso di radiazioni ionizzanti, rendendola un esame sicuro e non invasivo. La RM si basa, infatti, sulla proprietà degli atomi di idrogeno, presenti in abbondanza nell’acqua del corpo, di interagire con un forte campo magnetico e onde radio. Quando questi atomi vengono eccitati da onde radio in presenza di un campo magnetico, emettono segnali che vengono rilevati e trasformati in immagini. Questi segnali, diversi per intensità e posizione, forniscono informazioni dettagliate sulla struttura e la composizione dei tessuti. La scienza quantistica in sanità fa, quindi, riferimento all’applicazione dei principi della fisica quantistica e delle tecnologie quantistiche nel campo della medicina e della sanità. Questo è un campo emergente che sta cercando di sfruttare i concetti e le tecnologie della meccanica quantistica per migliorare la diagnosi, la terapia e la comprensione delle malattie.
Negli ultimi dieci anni la sanità ha assistito, infatti, ad una accelerazione tecnologica senza precedenti: dall’intelligenza artificiale applicata alla diagnostica, all’uso di big data per la personalizzazione delle cure. Ma oggi esiste una tecnologia con un potenziale ancora maggiore: il quantum sensing. Questa tecnologia sfrutta proprio i principi della meccanica quantistica per misurare variazioni infinitesimali di grandezze fisiche come campi magnetici, elettrici e gravitazionali. Non si tratta di un concetto futuristico: i primi dispositivi stanno già emergendo e i finanziamenti nel settore sono in forte crescita. Il quantum sensing potrebbe presto rivoluzionare la diagnostica, il monitoraggio dei pazienti e persino lo sviluppo farmaceutico.
Dunque, nuove scoperte e tecnologie in questo campo stanno migliorando la qualità e la velocità degli esami, riducendo la claustrofobia e ampliando le possibilità diagnostiche. Inoltre, la fisica quantistica promette ulteriori progressi nel campo della medicina diagnostica, con applicazioni che potrebbero rivoluzionare la scoperta di farmaci, il sequenziamento del DNA e le diagnosi mediche. In futuro, si prevede che il calcolo quantistico possa avere un impatto significativo nella medicina, aprendo nuove frontiere per la diagnosi e il trattamento delle malattie. Tuttavia, è importante notare che la scienza quantistica in sanità è ancora in fase di sviluppo e ricerca, trattandosi di un campo interdisciplinare che richiede la collaborazione tra fisici, biologi, medici e ingegneri per sviluppare applicazioni pratiche e sfruttare appieno il potenziale della meccanica quantistica nella medicina.