Para ilmuwan dari Australia dan Jerman telah menciptakan mikroskop kuantum yang mampu melihat struktur seluler yang sebelumnya tidak terlihat. Menurut penulis, ini membuka jalan bagi penciptaan bioteknologi baru dan aplikasi praktis – mulai dari navigasi hingga pencitraan medis.
Produktivitas mikroskop cahaya dibatasi oleh tingkat kebisingan acak yang diciptakan oleh partikel dasar cahaya - kuanta radiasi elektromagnetik, atau foton. Diskrit foton menentukan sensitivitas, resolusi, dan kecepatan perangkat optik. Untuk mengoptimalkan parameter ini, pengembang biasanya meningkatkan intensitas cahaya dan mengganti sumber biasanya dengan sumber laser. Tetapi penggunaan mikroskop laser tidak selalu memungkinkan ketika mempelajari sistem biologis, karena laser yang terang dapat menghancurkan sel hidup.
Para peneliti dari University of Queensland telah menyarankan bahwa pencitraan biologis dapat ditingkatkan tanpa meningkatkan intensitas cahaya, menggunakan korelasi foton kuantum. Bersama dengan rekan-rekan Jerman, mereka secara eksperimental membuktikan bahwa dengan bantuan korelasi kuantum adalah mungkin untuk mendapatkan rasio signal-to-noise 35% lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop konvensional tanpa fotodestruksi. Kecepatan pemrosesan gambar jauh lebih tinggi dengan teknologi ini.
Rekomendasi editor: Tentang komputer kuantum dengan kata-kata sederhana
Para penulis menciptakan perangkat yang merupakan mikroskop koheren dengan resolusi subwavelength dan cahaya berkorelasi kuantum terang, yang memungkinkan visualisasi ikatan molekul di dalam sel.
Mikroskop didasarkan pada ilmu belitan kuantum, efek yang digambarkan Einstein sebagai interaksi menakutkan di kejauhan. Ini adalah sensor berbasis keterikatan pertama di dunia dengan kinerja yang melampaui teknologi terbaik yang ada. Menurut para ahli, terobosan ini akan mengarah pada munculnya berbagai jenis teknologi baru - dari sistem navigasi terbaru hingga mesin MRI yang lebih canggih.
Keterikatan diyakini sebagai jantung dari revolusi kuantum. Sensor baru yang menggunakan prinsip ini dapat menggantikan teknologi non-kuantum yang ada. Mikroskop terbaik dunia menggunakan laser terang yang miliaran kali lebih terang dari Matahari. Sistem biologis yang rapuh, seperti sel manusia, hanya dapat menahan cahayanya untuk waktu yang sangat singkat, dan ini merupakan hambatan serius. Keterikatan kuantum dalam mikroskop baru memberikan peningkatan resolusi 35% tanpa merusak sel, memungkinkan struktur biologis terkecil terlihat yang seharusnya tidak terlihat.
Para penulis menganggap keberhasilan utama dari metode baru untuk mengatasi apa yang disebut "penghalang keras" dari mikroskop cahaya tradisional, yang tidak dapat menembus ke dalam sel hidup.
Baca juga:
jelas bahwa teks tersebut dibuat oleh jurnalis asli Ukraina kami