Ang mga siyentipiko mula sa Australia at Germany ay lumikha ng isang quantum microscope na may kakayahang makita ang dati nang hindi nakikitang mga istruktura ng cellular. Ayon sa mga may-akda, nagbubukas ito ng daan para sa paglikha ng mga bagong biotechnologies at praktikal na aplikasyon - mula sa nabigasyon hanggang sa medikal na imaging.
Ang pagiging produktibo ng mga light microscope ay nililimitahan ng antas ng random na ingay na nilikha ng elementarya na mga particle ng liwanag - quanta ng electromagnetic radiation, o mga photon. Tinutukoy ng discreteness ng mga photon ang sensitivity, resolution at bilis ng mga optical device. Upang i-optimize ang mga parameter na ito, ang mga developer ay karaniwang pumunta sa pamamagitan ng pagpapataas ng intensity ng liwanag at pagpapalit ng mga karaniwang pinagmumulan nito ng mga laser. Ngunit ang paggamit ng mga laser microscope ay hindi laging posible kapag nag-aaral ng mga biological system, dahil ang mga maliliwanag na laser ay maaaring sirain ang isang buhay na selula.
Ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Queensland ay nagmungkahi na ang biological imaging ay maaaring mapabuti nang walang pagtaas ng intensity ng liwanag, gamit ang quantum photon correlations. Kasama ang mga kasamahan sa Aleman, pinatunayan nila sa eksperimento na sa tulong ng mga quantum correlations posible na makakuha ng signal-to-noise ratio na 35% na mas mataas kaysa sa conventional microscopy na walang photodestruction. Ang bilis ng pagproseso ng imahe ay mas mataas sa teknolohiyang ito.
Rekomendasyon ng editor: Tungkol sa mga quantum computer sa simpleng salita
Ang mga may-akda ay lumikha ng isang aparato na isang magkakaugnay na mikroskopyo na may subwavelength na resolution at maliwanag na quantum-correlated na ilaw, na nagbibigay-daan sa visualization ng mga molecular bond sa loob ng cell.
Ang mikroskopyo ay batay sa agham ng quantum entanglement, isang epekto na inilarawan ni Einstein bilang nakakatakot na pakikipag-ugnayan sa malayo. Ito ang unang sensor na nakabatay sa entanglement sa mundo na may pagganap na higit sa pinakamahusay sa mga kasalukuyang teknolohiya. Ayon sa mga eksperto, ang tagumpay na ito ay hahantong sa paglitaw ng iba't ibang uri ng mga bagong teknolohiya - mula sa pinakabagong mga sistema ng nabigasyon hanggang sa mas advanced na mga makina ng MRI.
Ang gusot ay pinaniniwalaang nasa puso ng quantum revolution. Maaaring palitan ng mga bagong sensor na gumagamit ng prinsipyong ito ang mga kasalukuyang hindi quantum na teknolohiya. Ang pinakamahusay na mga mikroskopyo sa mundo ay gumagamit ng mga maliliwanag na laser na bilyun-bilyong beses na mas maliwanag kaysa sa Araw. Ang mga marupok na biological system, tulad ng selula ng tao, ay maaari lamang makatiis sa kanilang liwanag sa napakaikling panahon, at ito ay isang seryosong balakid. Ang quantum entanglement sa bagong mikroskopyo ay nagbibigay ng 35% pinabuting resolution nang hindi sinisira ang cell, na nagpapahintulot sa pinakamaliit na biological na istruktura na makita na kung hindi man ay hindi nakikita.
Isinasaalang-alang ng mga may-akda ang pangunahing tagumpay ng bagong paraan upang malampasan ang tinatawag na "hard barrier" ng tradisyonal na light microscopy, na hindi makakapasok sa loob ng isang buhay na cell.
Basahin din:
ito ay malinaw na ang teksto ay nilikha ng aming mga tunay na Ukrainian mamamahayag