Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Выступление Путина на съезде "Единой России"
Китай успешно запустил к своей станции корабль с тремя космонавтами
Пресс-конференция по итогам российско-американских переговоров
Переговоры Путина и Байдена длились 4,5 часа
Главная страница » Новости » Просмотр
Версия для печати
Создан квантовый микроскоп, способный видеть невозможное
11.06.21 11:35 Наука, техника, образование
Ученые из Австралии и Германии создали квантовый микроскоп, способный разглядеть невидимые ранее клеточные структуры. По мнению авторов, это открывает путь для создания новых биотехнологий и практических приложений — от навигации до медицинской визуализации. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Производительность световых микроскопов ограничена уровнем случайного шума, который создают элементарные частицы света — кванты электромагнитного излучения, или фотоны. Дискретность фотонов определяет чувствительность, разрешение и скорость оптических приборов.

Для оптимизации этих параметров разработчики обычно идут по пути увеличение интенсивности света и замены обычных его источников лазерными. Но использование лазерных микроскопов не всегда возможно при исследовании биологических систем, поскольку яркие лазеры могут разрушить живую клетку.
Исследователи из Университета Квинсленда предположили, что биологическая визуализация может быть улучшена без увеличения интенсивности света, с помощью квантовых фотонных корреляций. Вместе с немецкими коллегами из Ростокского университета они экспериментально доказали, что с помощью квантовых корреляций можно получить отношение сигнал/шум на 35 процентов выше, чем при обычной микроскопии без фотоповреждения. Значительно выше при такой технологии и скорость обработки изображений.

Авторы создали установку, представляющую из себя когерентный рамановский микроскоп с субволновым разрешением и ярким квантово-коррелированным освещением, позволяющий визуализировать молекулярные связи внутри клетки.

"Микроскоп основан на науке о квантовой запутанности — эффекте, который Эйнштейн описал как "жуткие взаимодействия на расстоянии", — приводятся в пресс-релизе Университета Квинсленда слова руководителя исследования профессора Уорвика Боуэна (Warwick Bowen) из лаборатории квантовой оптики и Центра передового опыта для инженерных квантовых систем Австралийского исследовательского совета. — Это первый в мире датчик на основе запутывания с характеристиками, превосходящими лучшие из существующих технологий".

"Этот прорыв приведет к появлению различных видов новых технологий — от новейших навигационных систем до более совершенных аппаратов МРТ, — говорит профессор Боуэн. — Считается, что запутанность лежит в основе квантовой революции. Мы наконец продемонстрировали, что датчики, использующие этот принцип, могут заменить существующие неквантовые технологии".

"В лучших световых микроскопах используются яркие лазеры, которые в миллиарды раз ярче солнца, — продолжает ученый. — Хрупкие биологические системы, такие как человеческая клетка, могут выдержать их свет лишь очень короткое время, и это серьезное препятствие. Квантовая запутанность в нашем микроскопе обеспечивает на 35 процентов улучшенную четкость без разрушения клетки, позволяя видеть мельчайшие биологические структуры, которые в противном случае были бы невидимы".

Главным успехом нового метода авторы считают преодоление так называемого "твердого барьера" традиционной световой микроскопии, не способной проникнуть внутрь живой клетки.

В дорожной карте Австралии по квантовым технологиям квантовые датчики, основанные на принципе запутанности, рассматриваются как триггер технологических инноваций в вычислениях, сфере коммуникаций, здравоохранении, машиностроении и транспорте.
 

English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» С Днем Победы!
» «Темные пятна» биографии Председателя ЦБ РФ
» Последний искренний сталинист
» C 8 Марта, драгоценные женщины!
» С днем защитника Отечества!
» Фонды правят миром
» Ответ на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого. Или 42.
» Дзюдоист Путин и его дворец в Геленджике.

 Новостивсе статьи rss

» Антонов вернулся в США
» РЛС «Енисей» от С-500 уже защищают небо России
» Казахстан готов дать Украине свою вакцину
» Российские военные остановили продвижение американской колонны в Сирии
» Румыния попросила Украину признать молдавский язык «несуществующим»
» Минтруд: непривитых работников можно отстранить без сохранения зарплаты
» Эксперт назвал два условия для круглогодичной навигации в Арктике
» Посевы яровой пшеницы в РФ в этом году на 0,7 млн га больше прошлогодних

 Репортаживсе статьи rss

» «Мурманск-БН» привел в ярость США
» TAIGA и тайны Вселенной
» «Хотим жить в стране, поддерживающей традиционные ценности»: семьи из США и Канады попросили российское гражданство
» Эксклюзивное интервью GT с российским послом: какую позицию Россия займет в случае вооруженного конфликта между Китаем и США? (Global Times, Китай)
» Врачи прилетели: как на Руси появились больницы
» Страховой полюс: зачем Минобороны расширяет арктический аэродром
» "Чистое" строительство набирает обороты
» Язык до бюджета довел: Россия удваивает траты на «мягкую силу»

 Комментариивсе статьи rss

» Американские истребители разорят украинские ВВС
» Современное безумие Запада было придумано в СССР
» Цель Соединенных Штатов торможение и сдерживание Китая
» Die Welt (Германия): как чудо-блицкриг против западных союзников привел к катастрофе
» BCG: за пятилетку Россия стремительно разбогатела
» Ремонт конфронтации
» Только факты: претензии России к США и их западным союзникам по ДОН
» Социальный маневр поможет перенаправить на нуждающихся сотни миллиардов

 Аналитикавсе статьи rss

» Наконец США стали проедать собственные деньги
» The American Spectator (США): пора договариваться с Владимиром Путиным
» Новой коалиции в Израиле предстоит пройти стресс-тест
» «Денежный дождь» грозит обрушить мировую экономику
» Запад лишает ВМФ России стратегической базы в Африке
» «Москва будет обгонять Вашингтон на три — пять лет»: как в США продвигается программа разработки гиперзвукового оружия
» Как чрезмерный комфорт делает людей несчастными.
» Уйдя из Афганистана, американцы займут место России в Средней Азии
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2020 Inca Group "War and Peace"