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研究人員創(chuàng)造了一種量子顯微鏡
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 來(lái)源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

  據(jù)外媒報(bào)道,在一次重大的科學(xué)飛躍中,昆士蘭大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種量子顯微鏡,可以顯示出原本不可能看到的生物結(jié)構(gòu)。這為生物技術(shù)的應(yīng)用鋪平了道路,并可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一范圍,延伸到從導(dǎo)航到醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。該顯微鏡由量子糾纏科學(xué)提供動(dòng)力,愛(ài)因斯坦將這種效應(yīng)描述為“幽靈般的遠(yuǎn)距效應(yīng)”。

  來(lái)自昆士蘭大學(xué)量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)室和ARC工程量子系統(tǒng)卓越中心(EQUS)的Warwick Bowen教授說(shuō),這是第一個(gè)基于量子糾纏的傳感器,其性能超過(guò)了現(xiàn)有的最佳技術(shù)。

  Bowen教授表示:“這一突破將引發(fā)你可以說(shuō)出來(lái)的各種新技術(shù)--從更好的導(dǎo)航系統(tǒng)到更好的核磁共振機(jī)器。”

  “糾纏被認(rèn)為是量子革命的核心所在。我們終于證明,使用它的傳感器可以超越現(xiàn)有的非量子技術(shù)。這令人振奮--它首次證明了糾纏在傳感方面改變范式的潛力。”

  澳大利亞的量子技術(shù)路線(xiàn)圖認(rèn)為,量子傳感器將刺激醫(yī)療保健、工程、運(yùn)輸和資源領(lǐng)域的新一輪技術(shù)創(chuàng)新。該團(tuán)隊(duì)的量子顯微鏡的一個(gè)主要成功是它能夠跨越傳統(tǒng)光基顯微鏡的 "硬障礙"。

  “最好的光顯微鏡使用明亮的激光器,其亮度是太陽(yáng)的數(shù)十億倍,”Bowen教授說(shuō)。

  “像人體細(xì)胞這樣脆弱的生物系統(tǒng)只能在其中生存很短的時(shí)間,這是一個(gè)主要的障礙。”

  “我們的顯微鏡中的量子糾纏在不破壞細(xì)胞的情況下提供了35%的清晰度,使我們能夠看到原本看不見(jiàn)的微小生物結(jié)構(gòu)。”

  “好處是顯而易見(jiàn)的--從更好地了解生命系統(tǒng),到改進(jìn)診斷技術(shù)等。”

  Bowen教授表示,量子糾纏在技術(shù)方面有潛在的無(wú)限機(jī)會(huì)。他說(shuō):“糾纏將徹底改變計(jì)算、通信和傳感。絕對(duì)安全的通信在幾十年前被證明是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的絕對(duì)量子優(yōu)勢(shì)的首次展示。”

  “比任何可能的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快的計(jì)算是由Google在兩年前演示的,作為計(jì)算中絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的第一個(gè)演示。”

  “拼圖中的最后一塊是傳感,我們現(xiàn)在已經(jīng)縮小了這個(gè)差距。”他表示:“這為一些大范圍的技術(shù)革命打開(kāi)了大門(mén)。”

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