Vedci vytvorili kvantový mikroskop, ktorý pomáha vidieť predtým neviditeľné bunkové štruktúry
Medzinárodná vedecká skupina inžinierov z Austrálie a Nemecka vytvorila nové kvantum mikroskop, ktorý bol schopný rozpoznať bunkové štruktúry, ktoré boli predtým jednoducho neviditeľný.
Podľa inžinierov teda ich vývoj vytvorí úplne nové biotechnológie a tiež transformuje existujúce technológie (od navigácie po lekárske zobrazovanie).
Hranica moderných mikroskopov a ich prekonanie
Ako viete, maximálny možný výkon svetelných mikroskopov spočíva na takzvanej úrovni náhodného šumu generovaného elementárnymi časticami svetla. V tomto prípade je to práve diskrétnosť fotónov, ktorá je zodpovedná za také parametre, ako je maximálna citlivosť, rozlíšenie a rýchlosť.
Aby sa tieto parametre optimalizovali, inžinieri zvyčajne sledujú cestu zvýšenia intenzity svetelného lúča a dokonca jeho nahradenia laserovými zdrojmi.
Ako však ukázala prax, laserové mikroskopy nemožno vždy použiť na podrobné štúdium biologických systémov. Pretože svetlé lasery rýchlo zničia skúmané bunky.
Inžinieri z University of Queensland predložili svoju myšlienku, že biologické zobrazovanie je možné zvýšiť bez zvýšenia intenzity svetla pomocou korelácií kvantových fotónov.
Ďalšia experimentálna práca s inžiniermi z University of Rostock ukázala, že vďaka použitiu kvanta korelácie, je možné zvýšiť „rozlíšenie“ mikroskopu o takmer 35%v porovnaní s konvenčnou mikroskopiou, ktorá nepoškodzuje živé klietka.
Vedcom sa podarilo vytvoriť koherentný Ramanov mikroskop s rozlíšením subvlnnej dĺžky a tiež svetlý kvantovo korelované osvetlenie, ktoré umožnilo podrobne preskúmať molekulárne väzby priamo v klietka.
Ako profesor W. Bowen, mikroskop, ktorý vytvorili, je založený na takzvanom kvantovom spleti, ktoré A. Einstein nazval „desivé interakcie na diaľku“.
A v súčasnej dobe je to prvý mikroskop na svete, implementovaný na základe prepojenia s charakteristikami, ktoré výrazne prevyšujú najlepšie analógy v „klasických“ riešeniach.
Vedci sú presvedčení, že ich prelom prinesie najviac impulz k rozvoju úplne nových technológií rôznych oblastiach, od nových navigačných zariadení až po pokročilejšie zariadenia MRI.
Inžinieri považujú za obrovský úspech aj to, že ich mikroskop nakoniec prekonal tzv "Tvrdá hranica" konvenčných mikroskopov a teraz sa vedci môžu doslova pozrieť dovnútra života bunky.
Budeme pozorovať, ako sa technológie budú vyvíjať týmto smerom a čo ešte môžu vedci vyvinúť pomocou kvantového zapletenia.
Ak sa vám materiál páčil, ohodnoťte ho a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála.
Ďakujem za tvoju pozornosť!