Os cientistas criaram um microscópio quântico que ajuda a ver estruturas celulares antes invisíveis

Um grupo científico internacional de engenheiros da Austrália e Alemanha criou um novo quantum um microscópio que foi capaz de discernir estruturas celulares que antes eram simplesmente invisível.

Assim, segundo os engenheiros, o seu desenvolvimento vai criar biotecnologias completamente novas, bem como transformar as tecnologias existentes (da navegação à imagem médica).

Impressão artística de um microscópio quântico que usa pares de fótons com correlações quânticas para produzir amostras de imagens de alta resolução com luz menos intensa. Universidade de Queensland

O limite dos microscópios modernos e sua superação

Como você sabe, o desempenho máximo possível dos microscópios de luz se baseia no chamado nível de ruído aleatório gerado por partículas de luz elementares. Nesse caso, é a discrição dos fótons a responsável por parâmetros como máxima sensibilidade, resolução e velocidade.

Para otimizar esses parâmetros, os engenheiros costumam seguir o caminho de aumentar a intensidade do feixe de luz e até substituí-lo por fontes de laser.

Mas, como a prática tem mostrado, os microscópios a laser nem sempre podem ser usados ​​para um estudo detalhado de sistemas biológicos. Já os lasers brilhantes destroem rapidamente as células em estudo.

Engenheiros da Universidade de Queensland apresentaram sua ideia de que a imagem biológica pode ser aprimorada sem aumentar a intensidade da luz por meio do uso de correlações quânticas de fótons.

Outros trabalhos experimentais com engenheiros da Universidade de Rostock mostraram que, graças ao uso de quantum correlações, é possível aumentar a "resolução" do microscópio em quase 35%, em comparação com a microscopia convencional, que não prejudica os seres vivos. cela.

Os cientistas conseguiram criar um microscópio Raman coerente com resolução de sub-comprimento de onda, bem como iluminação quântica correlacionada, que tornou possível examinar em detalhes as ligações moleculares diretamente em cela.

Como Professor W. Bowen, o microscópio que eles criaram é baseado no chamado emaranhamento quântico, que A. Einstein chamou de "interações misteriosas à distância".

E no momento é o primeiro microscópio do mundo, implementado na base de emaranhamento com características que excedem significativamente os melhores análogos nas soluções "clássicas".

Os cientistas estão confiantes de que o avanço que fizeram dará um ímpeto ao desenvolvimento de tecnologias completamente novas na maioria diferentes áreas, desde novos dispositivos de navegação até dispositivos mais avançados Ressonância magnética.

Os engenheiros também consideram um grande sucesso que seu microscópio finalmente superou o chamado O "limite rígido" dos microscópios convencionais, e agora os cientistas podem literalmente olhar para dentro da vida células.

Bem, vamos observar como as tecnologias se desenvolverão nessa direção e o que mais os cientistas podem desenvolver usando o emaranhamento quântico.

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