IQT Journal Club: מדריך למיקרוסקופיה של יהלומים עם הדמיה משופרת - טכנולוגיה קוונטית בתוך

"מועדון היומן" של IQT הוא סדרת מאמרים שבועית המפרקת מאמר מחקר טכנולוגי קוונטי עדכני ודנה בהשפעותיה על המערכת האקולוגית הקוונטית. במאמר זה, אנו צוללים לתוך מיקרוסקופ יהלומים. 

בתחום הטכנולוגיה הקוונטית, התקדמות חדשה מכה גלים. מדענים עבדו עם תכונת יהלום ייחודית הנקראת מרכזי חנקן (NV). לפגמי היהלומים המיקרוסקופיים הללו יש יכולת מפתיעה: הם יכולים לזהות שדות מגנטיים בדיוק מדהים. במאמר חדש שפורסם ב AVS Quantum Science, חוקרים מאוניברסיטת מרילנד חקרו את המרכזים הללו בתוך היהלום כדי לשפר את ההדמיה המיקרוסקופית.

מיקרוסקופ היהלומים הקוונטי: כלי פורץ דרך

מיקרוסקופ היהלומים הקוונטי (QDM) משתמש במרכזי NV אלה כדי ליצור תמונות של שדות מגנטיים. זה לא סתם מיקרוסקופ. זהו כלי פורץ דרך הפועל ברמה קוונטית, המסוגל ללכוד פרטים מגנטיים בלתי נראים לשיטות הדמיה מסורתיות. הוא משלב תצוגה ברזולוציה גבוהה על פני שטח גדול עם רגישות לזיהוי אותות מגנטיים עדינים במיוחד.

במחקר זה, כדי לשפר את היכולות של QDM, החוקרים משלבים את פרוטוקול רמזי עם ה-QDM. פרוטוקול רמזי הוא שיטה מתוחכמת המשמשת בפיזיקה קוונטית למדידת השדה המגנטי בצורה מדויקת יותר. על ידי שילוב זה עם מיקרוסקופ היהלום, מדענים שיפרו משמעותית את רגישותו ואחידותו בלכידת אותות מגנטיים.

ה-QDM המשופר יכול כעת לצלם שדות מגנטיים בבהירות ובדיוק שלא נראו מעולם. יש לכך השלכות עצומות על פני תחומים שונים - מהבנת התכונות המגנטיות של חומרים בפיזיקה ועד לחקר תהליכים ביולוגיים במדעי החיים. לדוגמה, זה יכול להיות תובנות טובות יותר לגבי האופן שבו תאים מתקשרים חשמלית פנימה מחקר רפואי. במדעי החומרים, זה יכול להוביל להבנה מעמיקה יותר של חומרים מגנטיים, שעלולה להשפיע על האופן שבו אנו מאחסנים נתונים או מייצרים חשמל.

העתיד: הרחבת האופקים של הדמיה מגנטית

ככל שאנו מתקדמים, היישומים הפוטנציאליים של טכנולוגיית מיקרוסקופ יהלומים משופרת זו הם נרחבים. חוקרים יכולים להשתמש בו כדי לחקור את תהליך הביומינרליזציה - כיצד אורגניזמים חיים מייצרים מינרלים - או כדי לצפות בפעילות של תאים פעילים חשמלית כמו נוירונים ושרירים בזמן אמת. זה יכול לפתוח דלתות חדשות במדעי המוח, לעזור לנו להבין את פעולתו המורכבת של המוח.

קנה יוז-קאסלברי היא העורכת המנהלת ב-Inside Quantum Technology ומתקשרת המדע ב-JILA (שותפות בין אוניברסיטת קולורדו בולדר ו-NIST). פעימות הכתיבה שלה כוללות טכנולוגיה עמוקה, מחשוב קוונטי ובינה מלאכותית. עבודתה הוצגה ב-Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ועוד.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqt-journal-club-a-guide-to-diamond-microscopy-with-enhanced-imaging/