מדענים יצרו מיקרוסקופ קוונטי המסייע לראות מבנים סלולריים בלתי נראים בעבר

קבוצה מדעית בינלאומית של מהנדסים מאוסטרליה וגרמניה יצרה קוונטית חדשה מיקרוסקופ שהצליח להבחין במבנים סלולריים שהיו בעבר צודקים בלתי נראה.

לכן, לדברי המהנדסים, הפיתוח שלהם ייצור ביוטכנולוגיות חדשות לחלוטין, כמו גם יהפוך טכנולוגיות קיימות (מניווט ועד הדמיה רפואית).

התרשמות של אמן ממיקרוסקופ קוונטי שמשתמש בזוגות פוטונים עם מתאמים קוונטיים כדי לייצר דוגמאות תמונה ברזולוציה גבוהה יותר עם אור פחות אינטנסיבי. אוניברסיטת קווינסלנד

גבול המיקרוסקופים המודרניים וההתגברות עליהם

כידוע, הביצועים המרביים האפשריים של מיקרוסקופים של אור נשענים על מה שנקרא רמת הרעש האקראי שנוצר על ידי חלקיקי אור יסודיים. במקרה זה, הדיוקנות של פוטונים היא האחראית לפרמטרים כגון רגישות, רזולוציה ומהירות מרבית.

על מנת לייעל את הפרמטרים הללו, המהנדסים בדרך כלל הולכים בדרך של הגדלת עוצמת קרן האור ואף החלפתה במקורות לייזר.

אך כפי שהראה בפועל, לא תמיד ניתן להשתמש במיקרוסקופים בלייזר למחקר מפורט של מערכות ביולוגיות. מאז לייזרים בהירים הורסים במהירות את התאים הנחקרים.

מהנדסים מאוניברסיטת קווינסלנד הציגו את הרעיון שלהם כי ניתן לשפר הדמיה ביולוגית ללא הגברת עוצמת האור באמצעות מתאמי פוטון קוונטיים.

עבודה ניסיונית נוספת עם מהנדסים מאוניברסיטת רוסטוק הראתה זאת, הודות לשימוש בקוונטים בקורלציות, אפשר להגדיל את "הרזולוציה" של המיקרוסקופ בכמעט 35%, בהשוואה למיקרוסקופיה רגילה, שאינה פוגעת בחיים כְּלוּב.

מדענים הצליחו ליצור מיקרוסקופ ראמאני קוהרנטי עם רזולוציה באורך גל, כמו גם בהיר תאורה המתואמת לקוונטים, מה שאפשר לבחון בפירוט את הקשרים המולקולריים ישירות פנימה כְּלוּב.

כמו פרופסור וו. בואן, המיקרוסקופ שיצרו מבוסס על מה שנקרא הסתבכות קוונטית, אשר א. איינשטיין כינה "אינטראקציות מפחידות מרחוק".

וכרגע זהו המיקרוסקופ הראשון בעולם, המיושם על בסיס הסתבכות עם מאפיינים החורגים באופן משמעותי מהאנלוגים הטובים ביותר בפתרונות ה"קלאסיים ".

מדענים בטוחים כי פריצת הדרך שלהם תיתן תנופה לפיתוח טכנולוגיות חדשות לחלוטין לכל היותר תחומים שונים, החל ממכשירי ניווט חדשים, המסתיימים במכשירים מתקדמים יותר MRI.

המהנדסים גם רואים בכך הצלחה אדירה שהמיקרוסקופ שלהם סוף סוף התגבר על מה שנקרא "הגבול הקשה" של המיקרוסקופים המקובלים, וכעת מדענים יכולים ממש להסתכל פנימה לחיים תאים.

ובכן, נצפה כיצד יתפתחו טכנולוגיות בכיוון זה ומה עוד יכולים מדענים לפתח באמצעות הסתבכות קוונטית.

אם אהבתם את החומר, דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ.

תודה לך על תשומת הלב!