Huawei MatePad 11
Root NationНовиниНовини ITСтворено квантовий мікроскоп, здатний бачити неможливе

Створено квантовий мікроскоп, здатний бачити неможливе

-

Учені з Австралії і Німеччини створили квантовий мікроскоп, здатний розгледіти невидимі раніше клітинні структури. На думку авторів, це відкриває шлях для створення нових біотехнологій і практичних застосунків – від навігації до медичної візуалізації.

Продуктивність світлових мікроскопів обмежена рівнем випадкового шуму, який створюють елементарні частки світла – кванти електромагнітного випромінювання, або фотони. Дискретність фотонів визначає чутливість, роздільну здатність і швидкість оптичних приладів. Для оптимізації цих параметрів розробники зазвичай йдуть шляхом збільшення інтенсивності світла і заміни його звичайних джерел лазерними. Але використання лазерних мікроскопів не завжди можливе при дослідженні біологічних систем, оскільки яскраві лазери можуть зруйнувати живу клітину.

 abstract molecule

Дослідники з Університету Квінсленда припустили, що біологічна візуалізація може бути поліпшена без збільшення інтенсивності світла, за допомогою квантових фотонних кореляцій. Разом з німецькими колегами вони експериментально довели, що за допомогою квантових кореляцій можна отримати відношення сигнал/шум на 35% вище, ніж при звичайній мікроскопії без фоторуйнування. Значно вища при такій технології і швидкість обробки зображень.

Рекомендація редакції: Про квантові комп’ютери простими словами

Автори створили установку, що є когерентним мікроскопом з субхвильовою роздільною здатністю і яскравим квантово-корельованим світлом, що дозволяє візуалізувати молекулярні зв’язки всередині клітини.

Мікроскоп заснований на науці про квантову заплутаність – ефекті, який Ейнштейн описав як страшні взаємодії на відстані. Це перший у світі сенсор на основі заплутування з характеристиками, що перевершують кращі з існуючих технологій. На думку фахівців, цей прорив призведе до появи різних видів нових технологій – від новітніх навігаційних систем до  досконаліших апаратів МРТ.

microscope

Вважається, що заплутаність лежить в основі квантової революції. Нові сенсори, які використовують цей принцип, можуть замінити існуючі неквантові технології. В кращих світових мікроскопах використовуються яскраві лазери, які в мільярди разів яскравіше Сонця. Тендітні біологічні системи, такі як людська клітина, можуть витримати їх світло лише дуже короткий час, і це серйозна перешкода. Квантова заплутаність в новому мікроскопі забезпечує на 35% поліпшену чіткість без руйнування клітини, дозволяючи бачити найдрібніші біологічні структури, які в іншому випадку були б невидимі.

Головним успіхом нового методу автори вважають подолання так званого «твердого бар’єру» традиційної світлової мікроскопії, нездатної проникнути всередину живої клітини.

Читайте також:

Sourcenature
3 2 голосів
Рейтинг статті
Підписатися
Сповістити про
guest
1 Коментар
Новіші
Старіші Найпопулярніші
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі
v0vo4ka
v0vo4ka
10/06/2021 22:23

видно, що текст створено нашими, автентичними укрАїнськими журналістами