La détection à grande distance d’un battement de cœur par magnétométrie quantique (Ghost Murmur), possible ?

Le cœur émet un champ magnétique d’origine biologique. En effet, la commande de contraction de son muscle est un processus électrique. Ces signaux correspondent à des flux d’ions (Na⁺, K⁺, Ca²⁺) à travers les membranes cellulaires. Ce champ électrique génère donc également un champ magnétique lié.

Ce champ magnétique est très faible, environ 1 PicoTesla (10 exposant -12), contre la poitrine. Sa fréquence est d’environ 1 Hz, cœur au repos.

À grande distance, le champ magnétique peut être approximé par un dipôle magnétique, et décroît comme l’inverse du cube de la distance.

Conséquence : le champ magnétique du cœur à 5 mètres n’est plus que d’environ 0.8 AttoTesla, à 1 km il est d’environ 0.1 YoctoTesla (10 exposant -25).

A 1 Hz, les capteurs magnétiques quantiques, basés sur la détection d’états quantiques, ont une sensibilité de l’ordre du FemtoTesla (10 exposant -15). Voir 10 AttoTesla (10 exposant -18) en laboratoire dans des conditions très contrôlées.

A partir de quelques mètres, le champ magnétique du cœur n’est donc plus détectable par les meilleurs capteurs de laboratoire.

Même en augmentant le temps de mesure, et en supposant qu’on se rapproche de la limite ultime de précision de mesure quantique, proche de cette valeur :

S=1020 T/HzS = 10^{-20}\ \text{T}/\sqrt{\text{Hz}}

Dans un scénario très optimiste, il faudrait environ 300 ans pour détecter le battement d’un cœur à 1 km !

En réalité le champ terrestre (~50 µT), le bruit ambiant, les fluctuations ionosphériques, les mouvements du corps rendent la détection complètement impossible à une telle distance malgré un moyennage des mesures sur une longue durée.


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