Avustralya ve Almanya'dan bilim adamları, daha önce görünmeyen hücresel yapıları görebilen bir kuantum mikroskobu yarattılar. Yazarlara göre bu, navigasyondan tıbbi görüntülemeye kadar yeni biyoteknolojilerin ve pratik uygulamaların yaratılmasının yolunu açıyor.
Işık mikroskoplarının üretkenliği, temel ışık parçacıkları - elektromanyetik radyasyon kuantumları veya fotonlar tarafından oluşturulan rastgele gürültü seviyesi ile sınırlıdır. Fotonların ayrıklığı, optik cihazların hassasiyetini, çözünürlüğünü ve hızını belirler. Bu parametreleri optimize etmek için geliştiriciler genellikle ışığın yoğunluğunu artırarak ve olağan kaynaklarını lazer olanlarla değiştirerek gider. Ancak biyolojik sistemleri incelerken lazer mikroskoplarının kullanımı her zaman mümkün değildir, çünkü parlak lazerler canlı bir hücreyi yok edebilir.
Queensland Üniversitesi'nden araştırmacılar, kuantum foton korelasyonlarını kullanarak biyolojik görüntülemenin ışığın yoğunluğunu artırmadan iyileştirilebileceğini öne sürdüler. Alman meslektaşlarıyla birlikte, kuantum bağıntılarının yardımıyla, fotodestrüksiyon olmadan geleneksel mikroskopiye göre %35 daha yüksek bir sinyal-gürültü oranı elde etmenin mümkün olduğunu deneysel olarak kanıtladılar. Bu teknoloji ile görüntü işleme hızı çok daha yüksektir.
Editörün tavsiyesi: Basit kelimelerle kuantum bilgisayarlar hakkında
Yazarlar, hücre içindeki moleküler bağların görselleştirilmesine izin veren, dalga boyu altı çözünürlüğe ve parlak kuantum bağlantılı ışığa sahip uyumlu bir mikroskop olan bir cihaz yarattılar.
Mikroskop, Einstein'ın tanımladığı bir etki olan kuantum dolaşıklık bilimine dayanmaktadır. uzaktan korkutucu etkileşimler. Mevcut teknolojilerin en iyisini aşan performansa sahip dünyanın ilk dolaşıklık tabanlı sensörüdür. Uzmanlara göre, bu atılım, en yeni navigasyon sistemlerinden daha gelişmiş MRI makinelerine kadar çeşitli yeni teknolojilerin ortaya çıkmasına yol açacaktır.
Dolanıklığın kuantum devriminin kalbinde olduğuna inanılıyor. Bu prensibi kullanan yeni sensörler, mevcut kuantum olmayan teknolojilerin yerini alabilir. Dünyanın en iyi mikroskopları, Güneş'ten milyarlarca kat daha parlak olan parlak lazerler kullanır. İnsan hücresi gibi kırılgan biyolojik sistemler, ışıklarına ancak çok kısa bir süre dayanabilir ve bu ciddi bir engeldir. Yeni mikroskoptaki kuantum dolaşıklığı, hücreye zarar vermeden %35 oranında iyileştirilmiş çözünürlük sağlayarak, aksi takdirde görünmez olabilecek en küçük biyolojik yapıların görülmesine olanak tanır.
Yazarlar, yeni yöntemin ana başarısını, canlı bir hücrenin içine giremeyen geleneksel ışık mikroskobunun "sert bariyerini" aşmak olarak görüyorlar.
Ayrıca okuyun:
metnin gerçek Ukraynalı gazetecilerimiz tarafından oluşturulduğu açık