オーストラリアとドイツの科学者は、以前は見えなかった細胞構造を見ることができる量子顕微鏡を作成しました。 著者らによると、これにより、ナビゲーションから医療画像処理まで、新しいバイオテクノロジーと実用的なアプリケーションの作成への道が開かれます。
光学顕微鏡の生産性は、光の素粒子 (電磁放射の量子、または光子) によって作成されるランダム ノイズのレベルによって制限されます。 光子の離散性は、光学デバイスの感度、解像度、および速度を決定します。 これらのパラメータを最適化するために、開発者は通常、光の強度を上げ、通常の光源をレーザー光源に置き換えます。 しかし、明るいレーザーは生きた細胞を破壊する可能性があるため、生物学的システムを研究する場合、レーザー顕微鏡を常に使用できるとは限りません。
クイーンズランド大学の研究者は、量子光子相関を使用して、光の強度を増やさずに生物学的イメージングを改善できることを示唆しています。 ドイツの同僚と協力して、彼らは実験的に、量子相関の助けを借りて、光破壊なしの従来の顕微鏡法よりも 35% 高い信号対雑音比を得ることができることを証明しました。 この技術により、画像処理の速度が大幅に向上します。
編集者の推奨事項: 量子コンピューターについて簡単に言うと
著者らは、サブ波長分解能と明るい量子相関光を備えたコヒーレント顕微鏡であるデバイスを作成しました。これにより、細胞内の分子結合を視覚化できます。
顕微鏡は、アインシュタインが次のように説明した効果である量子もつれの科学に基づいています。 遠くでの恐ろしい相互作用. これは、既存の技術を凌駕する性能を備えた世界初のエンタングルメント ベースのセンサーです。 専門家によると、このブレークスルーにより、最新のナビゲーション システムからより高度な MRI 装置まで、さまざまな種類の新技術が登場することになります。
エンタングルメントは、量子革命の中心にあると考えられています。 この原理を使用する新しいセンサーは、既存の非量子技術に取って代わる可能性があります。 世界最高の顕微鏡は、太陽の何十億倍も明るいレーザーを使用しています。 人間の細胞のような壊れやすい生物系は、非常に短い時間しか光に耐えることができず、これは深刻な障害です。 新しい顕微鏡の量子エンタングルメントは、細胞を破壊することなく解像度を 35% 向上させ、他の方法では見えない最小の生物学的構造を見ることができます。
著者らは、この新しい方法の主な成功は、従来の光学顕微鏡法のいわゆる「ハード バリア」を克服したことであると考えています。これは、生細胞の内部に侵入することはできません。
また読む：
この文章が本物のウクライナ人ジャーナリストによって作成されたことは明らかです