Научници од Австралија и Германија создадоа квантен микроскоп способен да гледа претходно невидливи клеточни структури. Според авторите, ова го отвора патот за создавање на нови биотехнологии и практични апликации - од навигација до медицински слики.
Продуктивноста на светлосните микроскопи е ограничена со нивото на случаен шум создаден од елементарните честички на светлината - кванти на електромагнетно зрачење или фотони. Дискретноста на фотоните ја одредува чувствителноста, резолуцијата и брзината на оптичките уреди. За да се оптимизираат овие параметри, програмерите обично го зголемуваат интензитетот на светлината и ги заменуваат нејзините вообичаени извори со ласерски. Но, употребата на ласерски микроскопи не е секогаш можна кога се проучуваат биолошките системи, бидејќи светлите ласери можат да уништат жива клетка.
Истражувачите од Универзитетот во Квинсленд сугерираат дека биолошкото снимање може да се подобри без зголемување на интензитетот на светлината, користејќи квантни фотонски корелации. Заедно со германските колеги, тие експериментално докажаа дека со помош на квантни корелации е можно да се добие сооднос сигнал-шум 35% повисок отколку со конвенционална микроскопија без фотоуништување. Брзината на обработка на слики е многу поголема со оваа технологија.
Препорака на уредникот: За квантните компјутери со едноставни зборови
Авторите создадоа уред кој е кохерентен микроскоп со резолуција на подбранова должина и светла квантно корелирана светлина, што овозможува визуелизација на молекуларните врски внатре во клетката.
Микроскопот се заснова на науката за квантното заплеткување, ефект што Ајнштајн го опиша како страшни интеракции на далечина. Тоа е првиот светски сензор базиран на заплеткување со перформанси што ги надминува најдобрите од постојните технологии. Според експертите, овој пробив ќе доведе до појава на различни видови нови технологии - од најновите системи за навигација до понапредни машини за МРИ.
Заплетканоста се верува дека е во срцето на квантната револуција. Новите сензори кои го користат овој принцип би можеле да ги заменат постоечките неквантни технологии. Најдобрите светски микроскопи користат светли ласери кои се милијарди пати посветли од Сонцето. Кревките биолошки системи, како што е човечката клетка, можат да ја издржат нивната светлина само за многу кратко време, а тоа е сериозна пречка. Квантното заплеткување во новиот микроскоп обезбедува 35% подобрена резолуција без да ја уништи клетката, овозможувајќи да се видат најмалите биолошки структури кои инаку би биле невидливи.
Авторите сметаат дека главниот успех на новиот метод е надминување на таканаречената „тврда бариера“ на традиционалната светлосна микроскопија, која не може да навлезе во живата клетка.
Прочитајте исто така:
јасно е дека текстот е создаден од нашите автентични украински новинари