İmkansızı görebilen bir kuantum mikroskobu icat edildi

Büyük bir bilimsel sıçramada, Queensland Üniversitesi araştırmacıları, aksi takdirde görülmesi imkansız olan biyolojik yapıları ortaya çıkarabilen bir kuantum mikroskobu yarattılar.

Bu, biyoteknolojideki uygulamaların önünü açar ve navigasyondan tıbbi görüntülemeye kadar uzanan alanlara uzanabilir.

Mikroskop, Einstein’ın “uzaktan korkutucu etkileşimler” olarak tanımladığı bir etki olan kuantum dolaşıklığı tarafından destekleniyor.

Queensland Üniversitesi’nde daha önce görülmesi imkansız olan biyolojiye odaklanmaya hazır bir kuantum mikroskobu. Kredi: Queensland Üniversitesi

Queensland Üniversitesi Kuantum Optik Laboratuvarı’ndan ve ARC Kuantum Sistemleri Mükemmeliyet Merkezi’nden (EQUS) Profesör Warwick Bowen, mevcut en iyi teknolojinin ötesinde performansa sahip ilk dolaşıklık tabanlı sensör olduğunu söyledi.

Profesör Bowen, “Bu atılım, daha iyi navigasyon sistemlerinden daha iyi MRI makinelerine kadar her türlü yeni teknolojinin kilidini açacak” dedi.

“Dolaşıklığın kuantum devriminin kalbinde olduğuna inanılıyor. Sonunda, onu kullanan sensörlerin mevcut kuantum olmayan teknolojinin yerini alabileceğini gösterdik.

“Bu heyecan verici – dolaşıklığın algılama için paradigmayı değiştirebileceğinin ilk kanıtı.”

Avustralya’nın Kuantum Teknolojileri Yol Haritası, sağlık, mühendislik, ulaşım ve kaynaklarda yeni bir teknolojik yenilik dalgasını teşvik eden kuantum sensörlerini görüyor.

Takımın kuantum mikroskobunun büyük başarısı, geleneksel ışık temelli mikroskopide “katı bir bariyer” üzerinden atlama yeteneğiydi.

Queensland Üniversitesi araştırmacıları (sol alttan saat yönünün tersine) Kaxteri Casasio, Warwick Bowen, Lars Madsen ve Walid Mohamed kuantum mikroskobunu hizalıyor.

Profesör Bowen, “En iyi optik mikroskoplar, güneşten milyarlarca kat daha parlak olan parlak lazerler kullanır” dedi.

“İnsan hücresi gibi kırılgan biyolojik sistemler, içlerinde ancak kısa bir süre hayatta kalabilir ve bu büyük bir engeldir.

“Mikroskopumuzdaki kuantum çapraz bağlama, hücreye zarar vermeden yüzde 35 oranında daha iyi netlik sağlayarak, aksi takdirde görünmez olabilecek mikroskobik biyolojik yapıları görmemize olanak tanır.

“Yararları açıktır – canlı sistemlerin daha iyi anlaşılmasından gelişmiş teşhis tekniklerine kadar.”

Queensland Üniversitesi araştırmacıları (sol alttan saat yönünün tersine) Kaxteri Casasio, Warwick Bowen, Lars Madsen ve Walid Mohamed kuantum mikroskobunu hizalıyor. Kredi: Queensland Üniversitesi

Profesör Bowen, teknolojide kuantum dolaşıklığı için sınırsız fırsatlar olduğunu söyledi.

“Dolaşıklık, bilgi işlem, iletişim ve algılamada devrim yaratacak şekilde ayarlandı” dedi. “Mükemmel güvenli iletişim, geleneksel teknolojilere göre mutlak nicel bir avantajın ilk kanıtı olarak birkaç on yıl önce gösterildi.

Bilgi işlem, Google’ın iki yıl önce bilgi işlemde mutlak avantajın ilk kanıtı olarak gösterdiği herhangi bir potansiyel geleneksel bilgisayardan daha hızlıdır.

“Yapbozun son parçası hissetmekti ve şimdi bu boşluğu doldurduk.

“Bu, bazı büyük ölçekli teknolojik devrimlerin kapısını açıyor.”

Referans: 9 Haziran 2021 doğa.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03528-w

Araştırma, ABD Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi ve Avustralya Araştırma Konseyi tarafından desteklendi.