მეცნიერებმა ავსტრალიიდან და გერმანიიდან შექმნეს კვანტური მიკროსკოპი, რომელსაც შეუძლია ადრე უხილავი უჯრედული სტრუქტურების დანახვა. ავტორების აზრით, ეს გზას უხსნის ახალი ბიოტექნოლოგიებისა და პრაქტიკული აპლიკაციების შექმნას - ნავიგაციიდან სამედიცინო გამოსახულებამდე.
სინათლის მიკროსკოპების პროდუქტიულობა შემოიფარგლება შემთხვევითი ხმაურის დონით, რომელიც შექმნილია სინათლის ელემენტარული ნაწილაკებით - ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კვანტებით, ან ფოტონებით. ფოტონების დისკრეტულობა განსაზღვრავს ოპტიკური მოწყობილობების მგრძნობელობას, გარჩევადობას და სიჩქარეს. ამ პარამეტრების ოპტიმიზაციისთვის, დეველოპერები, როგორც წესი, მიმართავენ სინათლის ინტენსივობის გაზრდას და მისი ჩვეულებრივი წყაროების ლაზერული წყაროების შეცვლას. მაგრამ ლაზერული მიკროსკოპების გამოყენება ყოველთვის არ არის შესაძლებელი ბიოლოგიური სისტემების შესწავლისას, რადგან კაშკაშა ლაზერებს შეუძლიათ გაანადგურონ ცოცხალი უჯრედი.
ქუინსლენდის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა ვარაუდობენ, რომ ბიოლოგიური გამოსახულების გაუმჯობესება შესაძლებელია სინათლის ინტენსივობის გაზრდის გარეშე, კვანტური ფოტონების კორელაციების გამოყენებით. გერმანელ კოლეგებთან ერთად მათ ექსპერიმენტულად დაადასტურეს, რომ კვანტური კორელაციების დახმარებით შესაძლებელია სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობის მიღება 35%-ით მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი მიკროსკოპით ფოტოდესტრუქციის გარეშე. ამ ტექნოლოგიით გამოსახულების დამუშავების სიჩქარე გაცილებით მაღალია.
რედაქტორის რეკომენდაცია: კვანტური კომპიუტერების შესახებ მარტივი სიტყვებით
ავტორებმა შექმნეს მოწყობილობა, რომელიც არის თანმიმდევრული მიკროსკოპი ქვეტალღური სიგრძის რეზოლუციით და კაშკაშა კვანტური კორელაციური შუქით, რაც უჯრედის შიგნით მოლეკულური ბმების ვიზუალიზაციის საშუალებას იძლევა.
მიკროსკოპი დაფუძნებულია კვანტური ჩახლართულობის მეცნიერებაზე, ეფექტი, რომელიც აინშტაინმა აღწერა, როგორც საშინელი ურთიერთქმედება მანძილზე. ეს არის მსოფლიოში პირველი ჩახლართული სენსორი, რომელიც აღემატება არსებულ ტექნოლოგიებს. ექსპერტების აზრით, ეს გარღვევა გამოიწვევს სხვადასხვა ტიპის ახალი ტექნოლოგიების გამოჩენას - უახლესი სანავიგაციო სისტემებიდან უფრო მოწინავე MRI აპარატებამდე.
ითვლება, რომ ჩახლართულობა კვანტური რევოლუციის ცენტრშია. ამ პრინციპის გამოყენებით ახალმა სენსორებმა შეიძლება შეცვალოს არსებული არაკვანტური ტექნოლოგიები. მსოფლიოს საუკეთესო მიკროსკოპები იყენებენ ნათელ ლაზერებს, რომლებიც მზეზე მილიარდჯერ უფრო კაშკაშაა. მყიფე ბიოლოგიური სისტემები, როგორიცაა ადამიანის უჯრედი, მხოლოდ ძალიან მცირე ხნით უძლებს მათ შუქს და ეს სერიოზული დაბრკოლებაა. ახალ მიკროსკოპში კვანტური ჩახლართულობა უზრუნველყოფს 35%-ით გაუმჯობესებულ გარჩევადობას უჯრედის განადგურების გარეშე, რაც საშუალებას აძლევს დაინახოს უმცირესი ბიოლოგიური სტრუქტურები, რომლებიც სხვაგვარად უხილავი იქნებოდა.
ავტორები ახალი მეთოდის მთავარ წარმატებად თვლიან ტრადიციული სინათლის მიკროსკოპის ეგრეთ წოდებული „მყარი ბარიერის“ გადალახვას, რომელსაც ცოცხალი უჯრედის შიგნით შეღწევა არ შეუძლია.
ასევე წაიკითხეთ:
გასაგებია, რომ ტექსტი ჩვენი ავთენტური უკრაინელი ჟურნალისტების მიერაა შექმნილი