IQT Journal Club: راهنمای میکروسکوپ الماس با تصویربرداری پیشرفته - درون فناوری کوانتومی

IQT Journal Club: راهنمای میکروسکوپ الماس با تصویربرداری پیشرفته - درون فناوری کوانتومی

یک مقاله جدید Nature Science Advances به محاسبات مخزن کوانتومی و تأثیرات آن بر فرآیندهای محاسباتی می پردازد. (PC IQT)
By کنا هیوز-کستلبری ارسال شده در 24 نوامبر 2023

"Journal Club" IQT یک مجموعه مقاله هفتگی است که مقاله تحقیقاتی اخیر فناوری کوانتومی را تجزیه و تحلیل می کند و تأثیرات آن بر اکوسیستم کوانتومی را مورد بحث قرار می دهد. در این مقاله به بررسی میکروسکوپ الماس می پردازیم. 

در حوزه فناوری کوانتومی، پیشرفت جدیدی در حال ایجاد امواج است. دانشمندان با یک ویژگی منحصر به فرد الماس به نام مراکز خالی نیتروژن (NV) کار کرده اند. این نقص های میکروسکوپی الماس توانایی شگفت انگیزی دارند: آنها می توانند میدان های مغناطیسی را با دقت باورنکردنی تشخیص دهند. در مقاله جدیدی که در علوم کوانتومی AVS، محققان دانشگاه مریلند این مراکز را در الماس بررسی کردند تا تصویربرداری میکروسکوپی را افزایش دهند.

میکروسکوپ الماس کوانتومی: ابزار پیشرفت

میکروسکوپ الماس کوانتومی (QDM) از این مراکز NV برای ایجاد تصاویر میدان های مغناطیسی استفاده می کند. این فقط یک میکروسکوپ نیست. این یک ابزار پیشگامانه است که در سطح کوانتومی عمل می کند و قادر به ثبت جزئیات مغناطیسی نامرئی برای روش های تصویربرداری سنتی است. این یک نمای با وضوح بالا در یک منطقه بزرگ را با حساسیت برای تشخیص سیگنال های مغناطیسی بسیار ظریف ترکیب می کند.

در این مطالعه، برای تقویت توانایی‌های QDM، محققین این موارد را با هم ترکیب کردند پروتکل رمزی با QDM پروتکل رمزی یک روش پیچیده است که در فیزیک کوانتومی برای اندازه‌گیری دقیق‌تر میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. با ترکیب این میکروسکوپ الماسی، دانشمندان حساسیت و یکنواختی آن را در گرفتن سیگنال های مغناطیسی به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده اند.

QDM پیشرفته اکنون می تواند میدان های مغناطیسی را با وضوح و دقتی که قبلاً دیده نشده بود، تصویر کند. این پیامدهای گسترده ای در زمینه های مختلف دارد - از درک خواص مغناطیسی مواد در فیزیک تا کاوش فرآیندهای بیولوژیکی در علوم زیستی. به عنوان مثال، این می تواند به معنای بینش بهتری در مورد چگونگی ارتباط الکتریکی سلول ها باشد تحقیقات پزشکی. در علم مواد، می‌تواند به درک عمیق‌تری از مواد مغناطیسی منجر شود و به طور بالقوه بر نحوه ذخیره داده‌ها یا تولید انرژی تأثیر بگذارد.

آینده: گسترش افق تصویربرداری مغناطیسی

همانطور که به جلو می رویم، کاربردهای بالقوه این فناوری میکروسکوپ الماسی پیشرفته گسترده است. محققان می‌توانند از آن برای مطالعه فرآیند بیومرینالیزاسیون – چگونگی تولید مواد معدنی توسط موجودات زنده – یا مشاهده فعالیت سلول‌های فعال الکتریکی مانند نورون‌ها و ماهیچه‌ها در زمان واقعی استفاده کنند. این می تواند درهای جدیدی را در علوم اعصاب باز کند و به ما در درک عملکرد پیچیده مغز کمک کند.

کنا هیوز-کستلبری مدیر ویرایشگر Inside Quantum Technology و ارتباط دهنده علوم در JILA (شرکتی بین دانشگاه کلرادو بولدر و NIST) است. ضربان نوشتن او شامل فناوری عمیق، محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی است. کارهای او در ساینتیفیک امریکن، مجله دیسکاور، نیو ساینتیست، آرس تکنیکا و غیره منتشر شده است.

تمبر زمان:

بیشتر از درون فناوری کوانتومی

خلاصه اخبار کوانتومی: 18 دسامبر 2023: Anaqor از پلتفرم PlanQK برای تشویق بیشتر کاربران محاسبات کوانتومی استفاده می کند. 3.6 میلیون دلار CSIRO استرالیا برای دکترای کوانتومی برای تقویت خط لوله مهارت ها؛ آزمایشگاه QNu سرمایه گذاری 6.5 میلیون دلاری را در پیش سری تضمین می کند. و بیشتر! – درون فناوری کوانتومی

گره منبع: 1926842
تمبر زمان: دسامبر 18، 2023