IzpÄtiet jauno kvantu biotehnoloÄ£ijas jomu, tÄs potenciÄlÄs pielietojuma iespÄjas, Ätiskos apsvÄrumus un nÄkotnes ietekmi uz globÄlo veselÄ«bas aprÅ«pi un zinÄtniskajiem pÄtÄ«jumiem.
Kvantu biotehnoloÄ£ijas radÄ«Å”ana: RevolÅ«cija dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄs
Kvantu biotehnoloÄ£ija ir strauji attÄ«stoÅ”a starpdisciplinÄra joma, kas apvieno kvantu mehÄnikas principus ar dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄm. Å Ä« saplÅ«Å”ana sola revolucionizÄt tÄdas jomas kÄ zÄļu atklÄÅ”ana, personalizÄtÄ medicÄ«na, diagnostika un bioražoÅ”ana. Izmantojot kvantu sistÄmu unikÄlÄs Ä«paŔības, pÄtnieki izstrÄdÄ inovatÄ«vus rÄ«kus un paÅÄmienus, lai izpÄtÄ«tu un manipulÄtu bioloÄ£iskajiem procesiem molekulÄrÄ un atomu lÄ«menÄ«.
Kas ir kvantu biotehnoloģija?
BÅ«tÄ«bÄ kvantu biotehnoloÄ£ija cenÅ”as izprast un izmantot kvantu parÄdÄ«bas, kas notiek bioloÄ£iskajÄs sistÄmÄs. Lai gan klasiskÄ fizika ir bijusi bÅ«tiska, lai izskaidrotu daudzus bioloÄ£ijas aspektus, tÄ bieži vien nespÄj pilnÄ«bÄ aprakstÄ«t noteiktus sarežģītus procesus, piemÄram, fotosintÄzi, fermentu katalÄ«zi un putnu navigÄciju. Å ie procesi izrÄda uzvedÄ«bu, ko var pilnÄ«bÄ izprast tikai caur kvantu mehÄnikas prizmu.
Kvantu mehÄnika regulÄ vielas uzvedÄ«bu atomu un subatomu mÄrogÄ. GalvenÄs kvantu parÄdÄ«bas, kas attiecas uz biotehnoloÄ£iju, ietver:
- SuperpozÄ«cija: Kvantu sistÄmas spÄja vienlaikus pastÄvÄt vairÄkos stÄvokļos. To var izmantot, lai uzlabotu skaitļoÅ”anas jaudu un izstrÄdÄtu jaunus sensorus.
- SapÄ«Å”anÄs: ParÄdÄ«ba, kurÄ divas vai vairÄkas kvantu sistÄmas kļūst saistÄ«tas tÄdÄ veidÄ, ka vienas sistÄmas stÄvoklis nekavÄjoties ietekmÄ otras sistÄmas stÄvokli, neatkarÄ«gi no attÄluma, kas tÄs atdala. To var izmantot droÅ”ai komunikÄcijai un progresÄ«vÄm sensoru tehnoloÄ£ijÄm.
- TunelÄÅ”ana: Kvantu daļiÅas spÄja iziet cauri potenciÄlÄs enerÄ£ijas barjerai, pat ja tai nav pietiekami daudz enerÄ£ijas, lai to pÄrvarÄtu klasiski. Tam ir bÅ«tiska nozÄ«me fermentu katalÄ«zÄ un citos bioloÄ£iskajos procesos.
- Kvantu koherence: PrecÄ«zi definÄtu fÄzes attiecÄ«bu saglabÄÅ”ana starp dažÄdiem kvantu stÄvokļiem. Tas ir bÅ«tiski efektÄ«vai enerÄ£ijas pÄrvadei fotosintÄzes sistÄmÄs.
Kvantu biotehnoloģijas pielietojumi
1. ZÄļu atklÄÅ”ana un izstrÄde
TradicionÄlÄ zÄļu atklÄÅ”ana ir laikietilpÄ«gs un dÄrgs process. Kvantu skaitļoÅ”ana un kvantu simulÄcija piedÄvÄ iespÄju paÄtrinÄt jaunu zÄļu identificÄÅ”anu un izstrÄdi, veicot Å”Ädus pasÄkumus:
- MolekulÄro mijiedarbÄ«bu simulÄÅ”ana: Kvantu datori var precÄ«zi simulÄt mijiedarbÄ«bu starp zÄļu kandidÄtiem un mÄrÄ·a molekulÄm, piemÄram, proteÄ«niem un fermentiem. Tas ļauj pÄtniekiem prognozÄt zÄļu efektivitÄti un toksicitÄti pirms to sintezÄÅ”anas un testÄÅ”anas in vitro vai in vivo.
- Jaunu zÄļu molekulu projektÄÅ”ana: Kvantu algoritmus var izmantot, lai izstrÄdÄtu jaunas zÄļu molekulas ar specifiskÄm Ä«paŔībÄm un funkcijÄm. Tas var novest pie efektÄ«vÄku un mÄrÄ·tiecÄ«gÄku terapiju izstrÄdes. PiemÄram, tÄdas kompÄnijas kÄ Menten AI izmanto kvantu iedvesmotus algoritmus, lai izstrÄdÄtu jaunus proteÄ«nus terapeitiskÄm lietojumprogrammÄm.
- PersonalizÄtÄ medicÄ«na: Kvantu sensorus var izmantot, lai noteiktu biomarÄ·ierus, kas saistÄ«ti ar specifiskÄm slimÄ«bÄm vai stÄvokļiem. Tas var nodroÅ”inÄt personalizÄtas ÄrstÄÅ”anas stratÄÄ£ijas, kas pielÄgotas individuÄla pacienta Ä£enÄtiskajam sastÄvam un slimÄ«bas profilam.
PiemÄrs: FarmÄcijas kompÄnijas sadarbojas ar kvantu skaitļoÅ”anas firmÄm, lai simulÄtu proteÄ«nu locÄ«Å”anu, kas saistÄ«ta ar tÄdÄm slimÄ«bÄm kÄ Alcheimera un Parkinsona slimÄ«ba. PrecÄ«zas proteÄ«nu locÄ«Å”anas simulÄcijas ir ļoti svarÄ«gas, lai izstrÄdÄtu zÄles, kas var piesaistÄ«t un inhibÄt Å”os proteÄ«nus.
2. ProgresÄ«vÄ diagnostika un biosensori
Kvantu sensori piedÄvÄ nepÄrspÄjamu jutÄ«bu un precizitÄti bioloÄ£isko molekulu un signÄlu noteikÅ”anÄ. Tas paver jaunas iespÄjas:
- AgrÄ«na slimÄ«bu atklÄÅ”ana: Kvantu sensori var noteikt biomarÄ·ierus ļoti zemÄs koncentrÄcijÄs, ļaujot agrÄk diagnosticÄt tÄdas slimÄ«bas kÄ vÄzis un infekcijas slimÄ«bas.
- ReÄllaika monitorings: Kvantu sensorus var integrÄt valkÄjamÄs ierÄ«cÄs, lai nepÄrtraukti uzraudzÄ«tu dzÄ«vÄ«bi svarÄ«gos rÄdÄ«tÄjus un fizioloÄ£iskos parametrus.
- Diagnostika uz vietas: Uz kvantu tehnoloÄ£ijÄm balstÄ«tas diagnostikas ierÄ«ces var izmantot attÄlos rajonos vai resursu ierobežotÄs vidÄs, nodroÅ”inot Ätrus un precÄ«zus rezultÄtus.
PiemÄrs: PÄtnieki izstrÄdÄ kvantu dimanta sensorus, kas var noteikt atseviŔķas DNS vai RNS molekulas. Å os sensorus varÄtu izmantot Ätrai un precÄ«zai DNS sekvencÄÅ”anai, kÄ arÄ« vÄ«rusu patogÄnu noteikÅ”anai vides paraugos.
3. DNS sekvencÄÅ”ana un analÄ«ze
Kvantu mehÄnika var uzlabot DNS sekvencÄÅ”anu un analÄ«zi, veicot Å”Ädus pasÄkumus:
- Palielinot sekvencÄÅ”anas Ätrumu un precizitÄti: Kvantu tunelÄÅ”anu var izmantot, lai efektÄ«vÄk nolasÄ«tu DNS sekvences, samazinot sekvencÄÅ”anas laiku un izmaksas.
- AnalizÄjot sarežģītus genomiskos datus: Kvantu maŔīnmÄcÄ«Å”anÄs algoritmus var izmantot, lai analizÄtu lielus genomiskos datu kopumus un identificÄtu modeļus, kas saistÄ«ti ar specifiskÄm slimÄ«bÄm vai Ä«paŔībÄm.
- IzstrÄdÄjot jaunas sekvencÄÅ”anas tehnoloÄ£ijas: Kvantu principus var izmantot, lai izstrÄdÄtu pilnÄ«gi jaunas sekvencÄÅ”anas tehnoloÄ£ijas, kas pÄrvar paÅ”reizÄjo metožu ierobežojumus.
PiemÄrs: Kvantu pastiprinÄtie mikroskopi tiek izstrÄdÄti, lai attÄlotu DNS molekulas ar vÄl nebijuÅ”u izŔķirtspÄju. Tas var sniegt vÄrtÄ«gu ieskatu DNS struktÅ«rÄ un funkcijÄ.
4. Proteīnu locīŔana un inženierija
ProteÄ«nu locÄ«Å”anas paredzÄÅ”ana ir liels izaicinÄjums bioloÄ£ijÄ. Kvantu skaitļoÅ”ana var palÄ«dzÄt, veicot Å”Ädus pasÄkumus:
- SimulÄjot proteÄ«nu locÄ«Å”anÄs ceļus: Kvantu datori var simulÄt sarežģītas mijiedarbÄ«bas, kas nosaka proteÄ«nu locÄ«Å”anu, ļaujot pÄtniekiem prognozÄt proteÄ«nu trÄ«sdimensiju struktÅ«ru.
- ProjektÄjot stabilus un funkcionÄlus proteÄ«nus: Kvantu algoritmus var izmantot, lai izstrÄdÄtu jaunus proteÄ«nus ar uzlabotu stabilitÄti, aktivitÄti un specifiskumu.
- IzstrÄdÄjot jaunus fermentus: Kvantu mehÄniku var izmantot, lai izprastu un optimizÄtu fermentu katalÄ«zi, kas noved pie efektÄ«vÄku un selektÄ«vÄku fermentu izstrÄdes rÅ«pnieciskÄm un terapeitiskÄm lietojumprogrammÄm.
PiemÄrs: PÄtnieki izmanto kvantu atlaidinÄÅ”anu, lai optimizÄtu proteÄ«nu struktÅ«ru projektÄÅ”anu mÄrÄ·tiecÄ«gai zÄļu piegÄdei.
5. Kvantu pastiprinÄtÄ mikroskopija
Kvantu mikroskopijas metodes, piemÄram, kvantu sapÄ«Å”anÄs mikroskopija, var nodroÅ”inÄt attÄlus ar augstÄku izŔķirtspÄju un mazÄku trokÅ”Åu lÄ«meni salÄ«dzinÄjumÄ ar klasiskajÄm mikroskopijas metodÄm. To var izmantot, lai:
- VizualizÄtu bioloÄ£iskÄs struktÅ«ras nanolielumÄ: Kvantu mikroskopiju var izmantot, lai attÄlotu Ŕūnu organellas, proteÄ«nus un citas bioloÄ£iskÄs struktÅ«ras ar vÄl nebijuÅ”u detalizÄciju.
- PÄtÄ«tu dinamiskos procesus dzÄ«vÄs ŔūnÄs: Kvantu mikroskopiju var izmantot, lai reÄlajÄ laikÄ izsekotu molekulu un organellu kustÄ«bu, sniedzot ieskatu Ŕūnu procesos, piemÄram, Ŕūnu signalizÄcijÄ un metabolismÄ.
- IzstrÄdÄtu jaunus diagnostikas rÄ«kus: Kvantu mikroskopiju var izmantot, lai identificÄtu un raksturotu vÄža Ŕūnas un citus slimus audus.
PiemÄrs: Kvantu pastiprinÄtÄ superizŔķirtspÄjas mikroskopija tiek izmantota, lai pÄtÄ«tu mikrotubulu organizÄciju ŔūnÄs.
6. BioloÄ£iskÄ skaitļoÅ”ana un kvantu maŔīnmÄcÄ«Å”anÄs
BioloÄ£iskÄ skaitļoÅ”ana izmanto bioloÄ£iskÄs sistÄmas, lai veiktu skaitļoÅ”anas. Kvantu maŔīnmÄcÄ«Å”anÄs (QML) apvieno kvantu skaitļoÅ”anu ar maŔīnmÄcÄ«Å”anÄs algoritmiem. Å Ä«s jomas var tikt piemÄrotas:
- BioloÄ£isko datu analÄ«ze: QML algoritmus var izmantot, lai analizÄtu lielus bioloÄ£iskos datu kopumus, piemÄram, genomiskos datus, proteomiskos datus un klÄ«niskos datus, lai identificÄtu modeļus un veiktu prognozes.
- Jaunu diagnostikas un terapeitisko rÄ«ku izstrÄde: QML algoritmus var izmantot, lai izstrÄdÄtu jaunus diagnostikas un terapeitiskos rÄ«kus, identificÄjot biomarÄ·ierus, paredzot zÄļu efektivitÄti un optimizÄjot ÄrstÄÅ”anas stratÄÄ£ijas.
- BioloÄ£isko sistÄmu simulÄÅ”ana: BioloÄ£isko skaitļoÅ”anu var izmantot, lai simulÄtu sarežģītas bioloÄ£iskÄs sistÄmas, piemÄram, cilvÄka smadzenes, lai labÄk izprastu to funkciju un izstrÄdÄtu jaunus neiroloÄ£isko traucÄjumu ÄrstÄÅ”anas veidus.
PiemÄrs: PÄtnieki izmanto kvantu atbalsta vektoru maŔīnas (QSVM), lai klasificÄtu dažÄdus vÄža veidus, pamatojoties uz gÄnu ekspresijas datiem.
IzaicinÄjumi un iespÄjas
Lai gan kvantu biotehnoloÄ£ijai ir milzÄ«gs potenciÄls, tÄ saskaras arÄ« ar vairÄkiem izaicinÄjumiem:
- TehnoloÄ£iskie ierobežojumi: Kvantu skaitļoÅ”ana joprojÄm ir agrÄ«nÄ attÄ«stÄ«bas stadijÄ, un paÅ”reizÄjie kvantu datori vÄl nav pietiekami jaudÄ«gi, lai atrisinÄtu daudzas sarežģītas bioloÄ£iskÄs problÄmas. ArÄ« kvantu sensori saskaras ar problÄmÄm attiecÄ«bÄ uz jutÄ«bu, stabilitÄti un izmaksÄm.
- BioloÄ£iskÄ sarežģītÄ«ba: BioloÄ£iskÄs sistÄmas ir neticami sarežģītas, un kvantu parÄdÄ«bu izpratne, kas notiek tajÄs, ir biedÄjoÅ”s uzdevums.
- Ätiskie apsvÄrumi: TÄpat kÄ jebkura spÄcÄ«ga tehnoloÄ£ija, kvantu biotehnoloÄ£ija rada Ätiskas bažas. PiemÄram, kvantu sensoru izmantoÅ”ana personalizÄtai medicÄ«nai varÄtu izraisÄ«t privÄtuma problÄmas. Jaunu zÄļu un terapiju izstrÄde, izmantojot kvantu skaitļoÅ”anu, varÄtu izraisÄ«t arÄ« jautÄjumus par pieejamÄ«bu un pieejamÄ«bu.
- FinansÄjums un sadarbÄ«ba: Kvantu biotehnoloÄ£ija prasa ievÄrojamus ieguldÄ«jumus pÄtniecÄ«bÄ un izstrÄdÄ. SadarbÄ«bai starp pÄtniekiem no dažÄdÄm disciplÄ«nÄm, piemÄram, fizikas, bioloÄ£ijas un datorzinÄtnes, ir bÅ«tiska nozÄ«me jomas attÄ«stÄ«bÄ.
Neskatoties uz Å”iem izaicinÄjumiem, iespÄjas kvantu biotehnoloÄ£ijÄ ir milzÄ«gas. TÄ kÄ kvantu tehnoloÄ£ijas turpina attÄ«stÄ«ties, tÄm neapÅ”aubÄmi bÅ«s dziļa ietekme uz dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄm.
Ätiskie apsvÄrumi
Kvantu biotehnoloÄ£ijas straujÄ attÄ«stÄ«ba prasa rÅ«pÄ«gu tÄs ÄtiskÄs ietekmes apsvÄrÅ”anu. Dažas galvenÄs bažas ir Å”Ädas:
- Datu privÄtums: Kvantu sensori un kvantu maŔīnmÄcÄ«Å”anÄs var Ä£enerÄt un analizÄt milzÄ«gus bioloÄ£isko datu apjomus. Å o datu privÄtuma un droŔības aizsardzÄ«ba ir vissvarÄ«gÄkÄ.
- LÄ«dztiesÄ«ba un piekļuve: Ir ļoti svarÄ«gi nodroÅ”inÄt, lai kvantu biotehnoloÄ£ijas priekÅ”rocÄ«bas bÅ«tu pieejamas visiem neatkarÄ«gi no sociÄli ekonomiskÄ statusa vai Ä£eogrÄfiskÄs atraÅ”anÄs vietas.
- PÄrredzamÄ«ba un atbildÄ«ba: Ir nepiecieÅ”amas skaidras vadlÄ«nijas un regulÄjumi, lai regulÄtu kvantu biotehnoloÄ£ijas izstrÄdi un izvietoÅ”anu, nodroÅ”inot pÄrredzamÄ«bu un atbildÄ«bu.
- DivÄjÄda lietoÅ”ana: TÄs paÅ”as kvantu tehnoloÄ£ijas, kuras var izmantot labvÄlÄ«giem mÄrÄ·iem, var izmantot arÄ« kaitÄ«giem mÄrÄ·iem. Ir nepiecieÅ”ami aizsardzÄ«bas pasÄkumi, lai novÄrstu kvantu biotehnoloÄ£ijas ļaunprÄtÄ«gu izmantoÅ”anu.
Kvantu biotehnoloÄ£ijas nÄkotne
Kvantu biotehnoloÄ£ija ir gatava pÄrveidot dzÄ«vÄ«bas zinÄtnes nÄkamajos gados. TÄ kÄ kvantu skaitļoÅ”anas jauda palielinÄs un kvantu sensori kļūst arvien pilnÄ«gÄki, mÄs varam sagaidÄ«t vÄl vairÄk revolucionÄru Ŕīs tehnoloÄ£ijas pielietojumu.
Daži potenciÄlie nÄkotnes notikumi ietver:
- Uz kvantu tehnoloÄ£ijÄm balstÄ«ts mÄkslÄ«gais intelekts zÄļu atklÄÅ”anai: Kvantu skaitļoÅ”anas integrÄÅ”ana ar AI, lai paÄtrinÄtu zÄļu atklÄÅ”anas procesu un izstrÄdÄtu personalizÄtas terapijas.
- Kvantu sensori vides monitoringam: Izmantojot kvantu sensorus, lai reÄlajÄ laikÄ noteiktu piesÄrÅotÄjus un uzraudzÄ«tu vides apstÄkļus.
- Kvantu pastiprinÄta gÄnu rediÄ£ÄÅ”ana: Uzlabojot gÄnu rediÄ£ÄÅ”anas tehnoloÄ£iju precizitÄti un efektivitÄti, izmantojot kvantu mehÄniku.
- Uz kvantu tehnoloÄ£ijÄm balstÄ«ta bioražoÅ”ana: IzstrÄdÄjot jaunus bioražoÅ”anas procesus, kuru pamatÄ ir kvantu principi.
GlobÄlÄ sadarbÄ«ba: Kvantu biotehnoloÄ£ijas nÄkotne bÅ«s atkarÄ«ga no globÄlÄs sadarbÄ«bas starp pÄtniekiem, nozares partneriem un politikas veidotÄjiem. StarptautiskÄ sadarbÄ«ba ir bÅ«tiska zinÄÅ”anu apmaiÅai, standartu izstrÄdei un Ätiskas bažas risinÄÅ”anai.
IeguldÄ«jumi izglÄ«tÄ«bÄ un apmÄcÄ«bÄ: Lai pilnÄ«bÄ realizÄtu kvantu biotehnoloÄ£ijas potenciÄlu, ir svarÄ«gi ieguldÄ«t izglÄ«tÄ«bas un apmÄcÄ«bas programmÄs, lai attÄ«stÄ«tu kvalificÄtu darbaspÄku. Tas ietver zinÄtnieku un inženieru apmÄcÄ«bu gan kvantu mehÄnikÄ, gan dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄs.
SabiedrÄ«bas iesaistÄ«Å”ana: SabiedrÄ«bas iesaistÄ«Å”ana diskusijÄs par kvantu biotehnoloÄ£ijas ieguvumiem un riskiem ir ļoti svarÄ«ga, lai veidotu uzticÄÅ”anos un nodroÅ”inÄtu, ka tehnoloÄ£ija tiek izmantota atbildÄ«gi.
SecinÄjums
Kvantu biotehnoloÄ£ija ir paradigmas maiÅa dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄs. Izmantojot kvantu mehÄnikas spÄku, pÄtnieki izstrÄdÄ inovatÄ«vus rÄ«kus un metodes, kas var revolucionizÄt veselÄ«bas aprÅ«pi, zÄļu atklÄÅ”anu un zinÄtniskos pÄtÄ«jumus. Lai gan izaicinÄjumi joprojÄm pastÄv, iespÄjas Å”ajÄ jomÄ ir milzÄ«gas. TÄ kÄ kvantu tehnoloÄ£ijas turpina attÄ«stÄ«ties, kvantu biotehnoloÄ£ijai ir paredzÄts spÄlÄt arvien svarÄ«gÄku lomu medicÄ«nas un bioloÄ£ijas nÄkotnes veidoÅ”anÄ.
Kvantu mehÄnikas un biotehnoloÄ£ijas konverÄ£ence nav tikai zinÄtnisks uzÅÄmums; tas ir globÄls imperatÄ«vs. Veicinot sadarbÄ«bu, risinot Ätiskas bažas un ieguldot izglÄ«tÄ«bÄ, mÄs varam atraisÄ«t kvantu biotehnoloÄ£ijas pilnu potenciÄlu, lai uzlabotu cilvÄku veselÄ«bu un labklÄjÄ«bu globÄlÄ mÄrogÄ.
RÄ«cÄ«bas aicinÄjums
Vai esat gatavi bÅ«t daļa no kvantu biotehnoloÄ£ijas revolÅ«cijas? IzpÄtiet zemÄk esoÅ”os resursus, lai uzzinÄtu vairÄk un iesaistÄ«tos:
- PÄtniecÄ«bas iestÄdes: IzpÄtiet pÄtniecÄ«bas programmas vadoÅ”ajÄs universitÄtÄs un iestÄdÄs, kas strÄdÄ pie kvantu biotehnoloÄ£ijas.
- Nozares partnerÄ«bas: Sazinieties ar uzÅÄmumiem, kas izstrÄdÄ uz kvantu tehnoloÄ£ijÄm balstÄ«tas tehnoloÄ£ijas dzÄ«vÄ«bas zinÄtnÄm.
- FinansÄÅ”anas iespÄjas: Nosakiet finansÄÅ”anas iespÄjas, lai atbalstÄ«tu savu pÄtniecÄ«bu kvantu biotehnoloÄ£ijÄ.
- IzglÄ«tÄ«bas programmas: Pietiecieties kursos un seminÄros, lai uzzinÄtu par kvantu mehÄniku un tÄs pielietojumu bioloÄ£ijÄ.
- Konferences un pasÄkumi: ApmeklÄjiet konferences un pasÄkumus, lai sadarbotos ar ekspertiem un sekotu lÄ«dzi jaunÄkajiem notikumiem Å”ajÄ jomÄ.
DzÄ«vÄ«bas zinÄtÅu nÄkotne ir kvantu. StrÄdÄsim kopÄ, lai radÄ«tu veselÄ«gÄku un ilgtspÄjÄ«gÄku pasauli.
TurpmÄkai lasÄ«Å”anai
- Kvantu bioloģija: Eriks M. Gaugers un Džonatans P. Marangos, "Kvantu bioloģija", Contemporary Physics, 56:1, 1-21, DOI: 10.1080/00107514.2014.998262
- Kvantu skaitļoÅ”ana zÄļu atklÄÅ”anai: Aspuru-Guziks, A. (2012). Harnessing quantum computers to tackle computationally challenging problems in chemistry. *Nature*, *483*(7390), 457ā458.
- Kvantu sensori: Degen, C. L., Reinhard, F., & Cappellaro, P. (2017). Quantum sensing. *Reviews of Modern Physics*, *89*(3), 035002.