호주와 독일의 과학자들이 이전에는 볼 수 없었던 세포 구조를 볼 수 있는 양자 현미경을 만들었습니다. 저자에 따르면, 이것은 내비게이션에서 의료 이미징에 이르기까지 새로운 생명 공학 및 실용적인 응용 프로그램을 생성할 수 있는 길을 열어줍니다.
광학 현미경의 생산성은 빛의 기본 입자(전자기 복사 양자 또는 광자)에 의해 생성되는 무작위 노이즈 수준에 의해 제한됩니다. 광자의 이산성은 광학 장치의 감도, 해상도 및 속도를 결정합니다. 이러한 매개변수를 최적화하기 위해 개발자는 일반적으로 빛의 강도를 높이고 일반적인 광원을 레이저 광원으로 교체합니다. 그러나 밝은 레이저가 살아있는 세포를 파괴할 수 있기 때문에 생물학적 시스템을 연구할 때 레이저 현미경의 사용이 항상 가능한 것은 아닙니다.
퀸즐랜드 대학(University of Queensland)의 연구원들은 양자 광자 상관 관계를 사용하여 빛의 강도를 높이지 않고도 생물학적 이미징을 개선할 수 있다고 제안했습니다. 그들은 독일 동료들과 함께 양자 상관 관계의 도움으로 광파괴 없이 기존 현미경보다 35% 더 높은 신호 대 잡음비를 얻을 수 있음을 실험적으로 증명했습니다. 이 기술을 사용하면 이미지 처리 속도가 훨씬 빨라집니다.
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저자는 세포 내부의 분자 결합을 시각화할 수 있는 서브파장 분해능과 밝은 양자 상관광을 갖춘 결맞음 현미경 장치를 만들었습니다.
현미경은 아인슈타인이 다음과 같이 묘사한 효과인 양자 얽힘의 과학을 기반으로 합니다. 멀리서 무서운 상호 작용. 기존 기술을 능가하는 성능을 갖춘 세계 최초의 얽힘 기반 센서입니다. 전문가들에 따르면, 이 돌파구는 최신 내비게이션 시스템에서 보다 진보된 MRI 장비에 이르기까지 다양한 유형의 신기술의 출현으로 이어질 것입니다.
얽힘은 양자 혁명의 핵심이라고 믿어집니다. 이 원리를 사용하는 새로운 센서는 기존의 비양자 기술을 대체할 수 있습니다. 세계 최고의 현미경은 태양보다 수십억 배 더 밝은 밝은 레이저를 사용합니다. 인간 세포와 같은 취약한 생물학적 시스템은 매우 짧은 시간 동안만 빛을 견딜 수 있으며 이는 심각한 장애물입니다. 새로운 현미경의 양자 얽힘은 세포를 파괴하지 않고 35% 향상된 해상도를 제공하여 그렇지 않으면 보이지 않을 가장 작은 생물학적 구조를 볼 수 있게 합니다.
저자들은 새로운 방법의 주요 성공이 살아있는 세포 내부로 침투할 수 없는 전통적인 광학 현미경의 소위 "하드 장벽"을 극복하는 것이라고 생각합니다.
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