В будущем все будет квантовым. Компьютеры, Интернет, криптография… а теперь и микроскопы. Две команды обещают более точные, более контрастные, менее размытые изображения и с меньшим количеством света благодаря квантовой физике, этой теории, которая описывает материю, свет и их взаимодействия.
Эти две команды использовать один из символов нового золотого века квантовых технологий — пары так называемых запутанных частиц. То есть два «объекта» со свойствами, настолько коррелирующими, что они становятся одним: измерение состояния одного (например, положения или поляризации…) мгновенно заставляет другой принять то же самое состояние, поскольку эта вторая частица от первой. Явление, которого нет в классическом мире. Его демонстрация в 1970-1990-х годах принесла трем физикам, в том числе французу Алену Аспекту, Нобелевскую премию 2022 года.
Первая группа, франко-шотландская (в основном Университет Глазго, Университет Сорбонны и CNRS), подробно описана в Наука тебе 7 марта, как ему удалось «сплавиться» картинка головы пчелы благодаря парам запутанных фотонов и методу, заимствованному из астрономии, адаптивной оптике.
Заставьте оптические аберрации «исчезнуть»
Последний стремится с точностью до нескольких микрометров деформировать поверхность зеркал телескопа так, чтобы изображение опорной звезды, свет которой нарушается атмосферой, стало четким. Биологи также научились применять этот метод разработки, присоединяя флуоресцентные молекулы к белкам, которые служат путеводными звездами внутри целых организмов или групп клеток. Франко-шотландская команда обходится без этих флуорофоров. Их ориентиром является особый свет, переносимый парами пространственно запутанных фотонов. То есть, если один обнаружен в одном месте, другой должен быть обнаружен в то же время в очень точном положении (здесь симметрично относительно оси лучей источника). Если нет, то на пути произошел сбой. «Настройка» заключается в изменении поверхности зеркал, чтобы найти ожидаемую корреляцию и, таким образом, «исчезнуть» аберрации.
И это работает, неузнаваемая голова пчелы становится отчетливой или даже два тонких медных провода, которые казались одним целым, становятся очень отчетливыми. «Одним из преимуществ является возможность более глубокого зондирования объектов, поскольку толщина тканей является причиной большинства оптических аберраций»., отмеченный Хьюго Дефьенглавный автор этого эксперимента и научный сотрудник CNRS при Университете Сорбонны. «Это также позволяет использовать меньше фотонов и, следовательно, меньше повреждать определенные чувствительные цели».помнить Сильвен Гиган из лаборатории Кастлера Бросселя в Париже, не участвовавший в этой работе и бывший руководитель диссертации Хьюго Детьена.
Вам осталось прочитать 39,19% этой статьи. Остальное зарезервировано для подписчиков.
2024-03-12 17:00:13
1710302274
#Когда #микроскопы #станут #квантовыми
