Investigadores australianos han creado un microscopio cuántico que puede ver lo imposible

imagen: Un microscopio cuántico de la Universidad de Queensland, listo para enfocarse en la biología que antes era imposible de ver. Escena Más

Crédito: Universidad de Queensland

En un gran salto científico, los investigadores de la Universidad de Queensland han creado un microscopio cuántico que puede revelar estructuras biológicas que de otro modo serían imposibles de ver.

Esto allana el camino para las aplicaciones en biotecnología y podría extenderse aún más a campos que van desde la navegación hasta las imágenes médicas.

El microscopio funciona con entrelazamiento cuántico, un efecto que Einstein describió como “interacciones aterradoras a distancia”.

Fue el primer sensor basado en enredos con un rendimiento más allá de la mejor tecnología posible actual, dijo el profesor Warwick Bowen, del Laboratorio de Óptica Cuántica de la Universidad de Queensland y el Centro de Excelencia ARC para Ingeniería de Sistemas Cuánticos (EQUS).

“Este avance desbloqueará todo tipo de nuevas tecnologías, desde mejores sistemas de navegación hasta mejores máquinas de resonancia magnética, lo que sea”, dijo el profesor Bowen.

“Se cree que el entrelazamiento está en el corazón de una revolución cuántica.

“Finalmente hemos demostrado que los sensores que lo utilizan pueden reemplazar la tecnología no cuántica actual.

“Esto es emocionante, es la primera evidencia de que el entrelazamiento puede cambiar el paradigma de la detección”.

La hoja de ruta de tecnologías cuánticas de Australia prevé que los sensores cuánticos impulsen una nueva ola de innovaciones tecnológicas en la atención médica, la ingeniería, el transporte y los recursos.

El gran éxito del microscopio cuántico del equipo fue su capacidad para saltar una “barrera sólida” en la microscopía convencional basada en luz.

Los investigadores de la Universidad de Queensland (en sentido antihorario desde la parte inferior izquierda) Kaxteri Casasio, Warwick Bowen, Lars Madsen y Walid Mohamed alinean el microscopio cuántico.

“Los mejores microscopios ópticos utilizan láseres brillantes que son miles de millones de veces más brillantes que el sol”, dijo el profesor Bowen.

“Los sistemas biológicos frágiles, como la célula humana, solo pueden sobrevivir por un corto tiempo en ellos y este es un gran obstáculo.

“La reticulación cuántica en nuestro microscopio proporciona un 35 por ciento de claridad mejorada sin destruir la célula, lo que nos permite ver estructuras biológicas microscópicas que de otro modo serían invisibles.

“Los beneficios son claros: desde una mejor comprensión de los sistemas vivos hasta mejores técnicas de diagnóstico”.

El profesor Bowen dijo que hay oportunidades ilimitadas para el entrelazamiento cuántico en la tecnología.

“El entrelazamiento revolucionará la informática, la comunicación y la detección”, dijo.

“La comunicación completamente segura se demostró hace varias décadas como la primera evidencia de una ventaja cuantitativa absoluta sobre las tecnologías tradicionales.

La informática es más rápida que cualquier computadora convencional potencial que Google demostró hace dos años, como la primera evidencia de una ventaja absoluta en la informática.

“La última pieza del rompecabezas fue la detección, y ahora hemos cerrado esa brecha.

“Esto abre la puerta a algunas revoluciones tecnológicas a gran escala”.

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La investigación fue apoyada por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU. Y el Consejo de Investigación de Australia. Publicado en naturaleza (DOI: 10.1038 / s41586-021-03528-w).

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