• Cấu trúc: Trong một viên kim cương nhân tạo, các nhà khoa học thay thế một nguyên tử Carbon bằng một nguyên tử Nitơ và tạo ra một khoảng trống (Vacancy) ngay bên cạnh nó.
• Cách hoạt động: Các trung tâm NV này có tính chất lượng tử nhạy cảm với từ trường. Khi có một tín hiệu điện từ (như nhịp tim con người) đi ngang qua, trạng thái spin của các electron trong trung tâm NV sẽ thay đổi.
• Phát hiện: Bằng cách chiếu tia laser vào viên kim cương, các nhà khoa học có thể quan sát cường độ phát quang thay đổi dựa trên trạng thái spin đó, từ đó giải mã được tín hiệu từ trường cực yếu từ khoảng cách xa.

• Thuật toán lọc nhiễu: AI đóng vai trò như một bộ lọc thông minh, nó biết chính xác đặc điểm (signature) của một nhịp tim người sống trông như thế nào.
• Phân biệt mục tiêu: AI có thể lọc bỏ các nhiễu động từ môi trường và chỉ tập trung vào "tiếng động" đặc trưng của tim, đó là lý do công nghệ này có tên là "Ghost Murmur".

• Tầm xa: Với khả năng phát hiện từ khoảng cách lên đến 40 dặm (~64 km), hệ thống này không cần phải bay trực tiếp trên đầu mục tiêu, giúp tránh bị đối phương phát hiện.
• Xuyên thấu vật cản: Từ trường có khả năng xuyên qua nhiều loại vật liệu mà sóng radar hay cảm biến nhiệt (IR) gặp khó khăn, như tán cây dày, hầm ngầm nông hoặc đống đổ nát.
• Tích hợp: Việc đưa được công nghệ này lên trực thăng Black Hawk hay tiêm kích F-35 cho thấy Lockheed Martin đã thu nhỏ được các thiết bị lượng tử (vốn trước đây cần hệ thống làm lạnh cồng kềnh và điều kiện phòng thí nghiệm).

Tóm tắt quy trình hoạt động:

• Phát hiện: Cảm biến kim cương lượng tử quét vùng thực địa để tìm kiếm các biến thiên từ trường siêu nhỏ.
• Xử lý: AI phân tích các biến thiên đó, loại bỏ nhiễu và xác nhận đó là nhịp tim người (chứ không phải động vật hay máy móc).
• Định vị: Dựa trên cường độ và hướng của tín hiệu từ nhiều cảm biến (triangulation), hệ thống xác định tọa độ chính xác của phi công.
• Kết quả: Cho phép đội cứu hộ tìm thấy mục tiêu ngay cả khi họ không thể liên lạc bằng radio hay đang bị che khuất tầm nhìn.

• Cường độ từ trường này chỉ khoảng vài picoTesla (pT) đến nanoTesla (nT) ở khoảng cách gần da.
• Bình thường, tín hiệu này chỉ đo được khi cảm biến đặt sát ngực, vì từ trường suy giảm rất nhanh theo khoảng cách (theo quy luật dipole, giảm theo khoảng cách mũ 3 hoặc nhanh hơn). Ghost Murmur “bắt” được chính từ trường yếu này từ xa, chứ không phải âm thanh hay sóng radio.

• Bước 1: Kích thích bằng laser xanh (thường ~532 nm): Laser chiếu vào NV center, bơm electron lên trạng thái kích thích.
• Bước 2: Thao tác spin bằng vi sóng (microwave pulses): Spin electron của NV center (có hai trạng thái spin: m_s = 0 và m_s = ±1) bị ảnh hưởng bởi từ trường ngoài qua hiệu ứng Zeeman. Từ trường yếu (từ tim) làm thay đổi mức năng lượng giữa các trạng thái spin.
• Bước 3: Đọc kết quả quang học: Spin state được đọc ra qua cường độ huỳnh quang (fluorescence). Nếu spin thay đổi do từ trường tim, cường độ ánh sáng phát ra sẽ thay đổi → đo được từ trường.

• Từ trường Trái Đất (~50 μT).
• Nhiễu từ nhân tạo (điện lưới, thiết bị điện).
• Nhịp tim của động vật khác (cừu, chó, thỏ…).
• Nhiễu nhiệt, rung động, v.v.

• Xử lý dữ liệu thời gian thực để tách biệt “dấu vân tay” từ trường của nhịp tim người(tần số, biên độ, hình dạng đặc trưng).
• Sử dụng thuật toán học máy để loại bỏ nhiễu nền, giống như “nghe một giọng nói trong sân vận động rộng hàng nghìn dặm vuông sa mạc” (trích nguồn trong bài báo).
• Kết hợp có thể với dữ liệu nhiệt (thermal contrast) ban đêm để xác nhận thêm (cơ thể ấm hơn nền sa mạc).

• Bài báo cho biết khoảng cách lên đến 40 dặm (~64 km) trong điều kiện lý tưởng (nguồn tin giấu tên).
• Hoạt động tốt nhất ở khu vực thưa thớt, ít nhiễu điện từ (sa mạc, núi non ít dân cư), ít đối tượng con người khác, và thường vào ban đêm.
• Không phải “toàn năng”: Cần thời gian xử lý đáng kể, không hoạt động tốt ở khu đô thị hoặc khu vực đông đúc. Trong vụ Iran, địa hình hoang vắng là “môi trường lý tưởng đầu tiên”.