Registrace byla úspěšná!
Klikněte na odkaz v e-mailu zaslaném na adresu
Věda a technologie
Věda a technologie | Novinky v technologiích, objevy a výzkum

Vědci vytvořili kvantový mikroskop, který dokáže vidět nemožné

Mikroskop - Sputnik Česká republika, 1920, 10.06.2021
Sledujte nás na
Vědci z Austrálie a Německa vytvořili kvantový mikroskop, který dokáže vidět dříve neviditelné buněčné struktury. Podle autorů to otevírá cestu k vytváření nových biotechnologií a praktických aplikací - od navigace po lékařské zobrazování. Výsledky výzkumu jsou publikovány v časopise Nature.
Výkon světelných mikroskopů je omezen úrovní náhodného šumu způsobeného elementárními částicemi světla - kvanty elektromagnetického záření nebo fotony. Diskrétnost fotonů určuje citlivost, rozlišení a rychlost optických přístrojů.
S cílem optimalizace těchto parametrů se vývojáři obvykle vydávají cestou zvyšování intenzity světla a nahrazování konvenčních zdrojů laserovými. Použití laserových mikroskopů však není vždy možné při zkoumání biologických systémů, protože jasné lasery mohou zničit živou buňku.
Vědci z Queenslandské univerzity předpokládali, že biologické zobrazování je možné zlepšit bez zvýšení intenzity světla pomocí kvantových fotonových korelací. Spolu s německými kolegy z Univerzity v Rostocku experimentálně dokázali, že pomocí kvantových korelací je možné získat poměr signálu k šumu, který je o 35 procent vyšší než u konvenční mikroskopie bez fotopoškození. Díky této technologii je i rychlost zpracování obrazu mnohem vyšší.
Vědec pracuje v laboratoři - Sputnik Česká republika, 1920, 27.05.2021
Věda a technologie
Vědci objevili látku na vývoj antibiotik nové generace
Autoři vytvořili zařízení, které je koherentním Ramanovým mikroskopem s rozlišením subvlnových délek a jasným kvantově korelovaným osvětlením, které umožňuje vizualizaci molekulárních spojení uvnitř buňky.
„Mikroskop je založen na vědě o kvantovém zapletení - účinku, který Einstein popsal jako ‚děsivé interakce na dálku‘,“ uvádí tisková zpráva Queenslandské univerzity slova vedoucího výzkumu, profesora Warwicka Bowena z Laboratoře kvantové optiky a Centra excelence pro inženýrské kvantové systémy Australské rady pro výzkum.
„Toto je první senzor zapletení na světě s výkonem, který předčí nejlepší dostupné technologie.“
„Tento průlom povede k nejrůznějším novým technologiím, od nejnovějších navigačních systémů po pokročilejší přístroje pro magnetickou rezonanci,“ říká profesor Bowen. „Předpokládá se, že zapletení je základem kvantové revoluce. Konečně jsme prokázali, že senzory využívající tento princip mohou nahradit stávající nekvantové technologie “.
„Nejlepší světelné mikroskopy používají jasné lasery, které jsou miliardkrát jasnější než slunce,“ pokračuje vědec.
„Křehké biologické systémy, jako je lidská buňka, vydrží jejich světlo jen velmi krátkou dobu, což je hlavní překážkou. Kvantové zapletení v našem mikroskopu poskytuje o 35 procent lepší jasnost bez zničení buňky, což nám umožňuje vidět drobné biologické struktury, které by jinak byly neviditelné.“
Autoři se domnívají, že hlavním úspěchem nové metody je překonání takzvané „pevné bariéry“ tradiční světelné mikroskopie, která není schopna proniknout do živé buňky.
Australský plán kvantové technologie považuje kvantové senzory založené na principu zapletení za spouštěč technologických inovací v oblasti výpočetní techniky, komunikace, zdravotnictví, strojírenství a dopravy.
Zprávy
0
Nejdříve novéNejdříve staré
loader
Chcete-li se zapojit do diskuse,
přihlaste se nebo se zaregistrujte
loader
Chaty
Заголовок открываемого материала