Международный коллектив ученых представил квантовый микроскоп, способный разглядеть невидимые ранее клеточные структуры. Открытие способно совершить революцию в науке.
Производительность световых микроскопов ограничена уровнем случайного шума, который создают элементарные частицы света — кванты электромагнитного излучения, которые называются фотонами, пишет Nature.
Дискретность фотонов определяет чувствительность, разрешение и скорость оптических приборов. Для оптимизации этих параметров разработчики обычно идут по пути увеличение интенсивности света и замены его источников лазерными.
Исследователи впервые установили, что визуализация может быть улучшена без увеличения интенсивности света, с помощью квантовых фотонных корреляций. Так, с помощью квантовых корреляций можно примерно на треть улучшить соотношение сигнала и шумов.
Разработчики создали установку, представляющую из себя когерентный рамановский микроскоп с субволновым разрешением и ярким квантово-коррелированным освещением, позволяющий визуализировать молекулярные связи внутри клетки.
Такой микроскоп основан на науке о квантовой запутанности, которая обеспечивает улучшенную четкость без разрушения клетки и позволяет видеть мельчайшие биологические структуры, которые в противном случае были бы невидимы.
