Zinātnieki ir izveidojuši kvantu mikroskopu, kas palīdz redzēt iepriekš neredzamās šūnu struktūras
Starptautiska zinātniskā inženieru grupa no Austrālijas un Vācijas ir izveidojusi jaunu kvantu mikroskops, kas spēja atšķirt šūnu struktūras, kas iepriekš bija vienkārši neredzams.
Tātad, pēc inženieru domām, to attīstība radīs pilnīgi jaunas biotehnoloģijas, kā arī pārveidos esošās tehnoloģijas (no navigācijas līdz medicīniskai attēlveidošanai).
Mūsdienu mikroskopu robežas un to pārvarēšana
Kā zināms, gaismas mikroskopu maksimālā iespējamā veiktspēja ir atkarīga no tā saucamā nejaušā trokšņa līmeņa, ko rada elementāras gaismas daļiņas. Šajā gadījumā fotonu diskrētums ir atbildīgs par tādiem parametriem kā maksimālā jutība, izšķirtspēja un ātrums.
Lai optimizētu šos parametrus, inženieri parasti seko gaismas staru intensitātes palielināšanas ceļam un pat aizstāj to ar lāzera avotiem.
Bet, kā liecina prakse, lāzera mikroskopus ne vienmēr var izmantot detalizētai bioloģisko sistēmu izpētei. Tā kā spilgti lāzeri ātri iznīcina pētāmās šūnas.
Kvīnslendas universitātes inženieri izvirzīja savu ideju, ka bioloģisko attēlu var palielināt, nepalielinot gaismas intensitāti, izmantojot kvantu fotonu korelācijas.
Turpmākais eksperimentālais darbs ar inženieriem no Rostokas universitātes parādīja, ka, pateicoties kvantu izmantošanai korelācijas, ir iespējams palielināt mikroskopa "izšķirtspēju" par gandrīz 35%, salīdzinot ar parasto mikroskopiju, kas nebojā dzīvo būris.
Zinātniekiem ir izdevies izveidot saskaņotu Ramana mikroskopu ar zemviļņa garuma izšķirtspēju, kā arī spilgtu ar kvantu saistītu apgaismojumu, kas ļāva detalizēti izpētīt molekulārās saites tieši būris.
Kā profesors W. Bowen, viņu izveidotais mikroskops ir balstīts uz tā saukto kvantu sapīšanos, ko A. Einšteins nosauca par "baismīgu mijiedarbību no attāluma".
Un šobrīd tas ir pirmais mikroskops pasaulē, kas ieviests, pamatojoties uz sapīšanos ar īpašībām, kas ievērojami pārsniedz labākos "klasisko" risinājumu analogus.
Zinātnieki ir pārliecināti, ka viņu sasniegums visvairāk dos impulsu pilnīgi jaunu tehnoloģiju attīstībai dažādās jomās, sākot no jaunām navigācijas ierīcēm un beidzot ar modernākām ierīcēm MRI.
Inženieri arī uzskata par milzīgu panākumu, ka viņu mikroskops beidzot pārvarēja t.s Parasto mikroskopu "cietā robeža", un tagad zinātnieki burtiski var ielūkoties dzīves iekšienē šūnas.
Nu, mēs novērosim, kā tehnoloģijas attīstīsies šajā virzienā un ko vēl zinātnieki var attīstīt, izmantojot kvantu sapīšanos.
Ja jums patika materiāls, novērtējiet to un neaizmirstiet abonēt kanālu.
Paldies par jūsu uzmanību!