IQT Journal Club: دليل للفحص المجهري الماسي مع التصوير المحسن – داخل تكنولوجيا الكم

IQT Journal Club: دليل للفحص المجهري الماسي مع التصوير المحسن – داخل تكنولوجيا الكم

تبحث ورقة بحثية جديدة من Nature Science Advances في حوسبة الخزان الكمي وتأثيراتها على عمليات الحوسبة. (كمبيوتر اي كيو تي)
By كينا هيوز كاسلبيري نشر 24 نوفمبر 2023

"Journal Club" الخاص بـ IQT عبارة عن سلسلة مقالات أسبوعية تقسم ورقة بحثية حديثة عن تكنولوجيا الكم وتناقش تأثيراتها على النظام البيئي الكمي. في هذه المقالة، نتعمق في الفحص المجهري الماسي. 

في عالم تكنولوجيا الكم، هناك تقدم جديد يحدث موجات. لقد كان العلماء يعملون مع ميزة الماس الفريدة التي تسمى مراكز الشغور النيتروجيني (NV). تتمتع هذه العيوب الماسية المجهرية بقدرة مدهشة: فهي يمكنها اكتشاف المجالات المغناطيسية بدقة لا تصدق. في ورقة جديدة نشرت في AVS Quantum Science ، قام باحثون من جامعة ميريلاند بفحص هذه المراكز داخل الماس لتعزيز التصوير المجهري.

المجهر الماسي الكمي: أداة اختراق

يستخدم المجهر الماسي الكمي (QDM) مراكز NV هذه لإنشاء صور للمجالات المغناطيسية. هذا ليس مجرد أي مجهر. إنها أداة رائدة تعمل على المستوى الكمي، وهي قادرة على التقاط تفاصيل مغناطيسية غير مرئية لطرق التصوير التقليدية. فهو يجمع بين العرض عالي الدقة على مساحة كبيرة والحساسية لاكتشاف الإشارات المغناطيسية الدقيقة للغاية.

في هذه الدراسة، لتعزيز قدرات QDM، يجمع الباحثون بين بروتوكول رمزي مع QDM. يعد بروتوكول رامزي طريقة متطورة تستخدم في فيزياء الكم لقياس المجال المغناطيسي بدقة أكبر. ومن خلال الجمع بين هذا والمجهر الماسي، تمكن العلماء بشكل كبير من تحسين حساسيته وانتظامه في التقاط الإشارات المغناطيسية.

يمكن لـ QDM المحسّن الآن تصوير المجالات المغناطيسية بوضوح ودقة لم يسبق لهما مثيل. وهذا له آثار واسعة النطاق في مختلف المجالات - من فهم الخصائص المغناطيسية للمواد في الفيزياء إلى استكشاف العمليات البيولوجية في علوم الحياة. على سبيل المثال، قد يعني هذا فهمًا أفضل لكيفية تواصل الخلايا كهربائيًا البحوث الطبية. وفي علم المواد، يمكن أن يؤدي ذلك إلى فهم أعمق للمواد المغناطيسية، مما قد يؤثر على كيفية تخزين البيانات أو توليد الطاقة.

المستقبل: توسيع آفاق التصوير المغناطيسي

وبينما نمضي قدمًا، تتوسع التطبيقات المحتملة لتقنية المجهر الماسي المحسنة هذه. يمكن للباحثين استخدامه لدراسة عملية التمعدن الحيوي – كيف تنتج الكائنات الحية المعادن – أو لمراقبة نشاط الخلايا النشطة كهربائيا مثل الخلايا العصبية والعضلات في الوقت الحقيقي. وهذا يمكن أن يفتح أبوابًا جديدة في علم الأعصاب، مما يساعدنا على فهم أعمال الدماغ المعقدة.

كينا هيوز-كاستلبيري هي مديرة التحرير في Inside Quantum Technology ومسؤولة التواصل العلمي في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا). تشمل إيقاعاتها الكتابية التكنولوجيا العميقة والحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي. وقد ظهرت أعمالها في مجلة Scientific American، وDiscover Magazine، وNew Scientist، وArs Technica، والمزيد.

الطابع الزمني:

اكثر من داخل تقنية الكم

ملخصات أخبار الكم: 18 ديسمبر 2023: تستخدم شركة Anaqor منصة PlanQK لتشجيع المزيد من مستخدمي الحوسبة الكمومية؛ خصصت CSIRO الأسترالية مبلغ 3.6 مليون دولار للحصول على درجة الدكتوراه الكمومية لتعزيز المهارات؛ شركة QNu Labs تحصل على استثمار بقيمة 6.5 مليون دولار أمريكي في مرحلة ما قبل السلسلة A؛ و اكثر! – داخل تكنولوجيا الكم

عقدة المصدر: 1926842
الطابع الزمني: ديسمبر 18،