ابتكر الباحثون مجهرًا كميًا يمكنه رؤية المستحيل

في قفزة علمية كبيرة ، ابتكر باحثو جامعة كوينزلاند مجهرًا كميًا يمكنه الكشف عن الهياكل البيولوجية التي كان من المستحيل رؤيتها لولا ذلك.

هذا يمهد الطريق للتطبيقات في التكنولوجيا الحيوية ، ويمكن أن يمتد إلى أبعد من ذلك إلى مجالات تتراوح من الملاحة إلى التصوير الطبي.

ال مجهر مدعوم من علم التشابك الكمومي ، وهو تأثير وصفه أينشتاين بأنه “تفاعلات مخيفة عن بعد”.

قال البروفيسور وارويك بوين ، من مختبر البصريات الكمومية في جامعة كوينزلاند ومركز ARC للتميز لأنظمة الكم الهندسية (EQUS) ، إنه كان أول مستشعر قائم على التشابك بأداء يتجاوز أفضل التقنيات الحالية الممكنة.

قال البروفيسور بوين: “سيؤدي هذا الاختراق إلى إطلاق جميع أنواع التقنيات الجديدة – من أنظمة الملاحة الأفضل إلى أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الأفضل ، سمها ما شئت”.

“يُعتقد أن التشابك يكمن في قلب ثورة كمومية.

“لقد أثبتنا أخيرًا أن المستشعرات التي تستخدمها يمكن أن تحل محل التكنولوجيا الحالية غير الكمومية.

“هذا مثير – إنه أول دليل على إمكانية تغيير النموذج للتشابك للاستشعار.”

ترى خارطة طريق تقنيات الكم في أستراليا أن أجهزة الاستشعار الكمومية تحفز موجة جديدة من الابتكارات التكنولوجية في مجالات الرعاية الصحية والهندسة والنقل والموارد.

كان النجاح الكبير الذي حققه المجهر الكمومي للفريق هو قدرته على القفز فوق “حاجز صلب” في الفحص المجهري التقليدي القائم على الضوء.

باحثو فريق جامعة كوينزلاند (عكس اتجاه عقارب الساعة من أسفل اليسار) كاكستيري كاساسيو ووارويك بوين ولارس مادسن ووليد محمد قاموا بمحاذاة المجهر الكمي.

قال البروفيسور بوين: “تستخدم أفضل المجاهر الضوئية أشعة الليزر الساطعة التي تكون أكثر إشراقًا من الشمس بمليارات المرات”.

“لا يمكن للأنظمة البيولوجية الهشة مثل الخلية البشرية أن تعيش إلا لفترة قصيرة فيها وهذا يمثل عقبة رئيسية.

“الكم تشابك في مجهرنا يوفر وضوحًا محسنًا بنسبة 35 في المائة دون تدمير الخلية ، مما يسمح لنا برؤية الهياكل البيولوجية الدقيقة التي قد تكون غير مرئية لولا ذلك.

“الفوائد واضحة – من فهم أفضل للأنظمة الحية ، إلى تقنيات التشخيص المحسنة.”

قال البروفيسور بوين إن هناك فرصًا لا حدود لها تشابك الكم في التكنولوجيا.

وقال إن “التشابك سيحدث ثورة في الحوسبة والتواصل والاستشعار”.

“تم إثبات الاتصال الآمن تمامًا منذ عدة عقود باعتباره أول دليل على الميزة الكمية المطلقة على التقنيات التقليدية.

“الحوسبة أسرع من أي جهاز كمبيوتر تقليدي محتمل تم عرضه بواسطة Google قبل عامين ، كأول دليل على الميزة المطلقة في الحوسبة.

“آخر قطعة في اللغز كانت الاستشعار ، وقد قمنا الآن بسد هذه الفجوة.

“هذا يفتح الباب أمام بعض الثورات التكنولوجية واسعة النطاق.”

تم نشر البحث في طبيعة.