Researchers are harnessing the properties of quantum physics to measure distortions in microscopy images and produce sharper images.
Currently, image distortions caused by aberrations from flaws in a sample or imperfections in optical components are corrected using a process called adaptive optics. Conventional adaptive optics relies on a bright spot identified in the sample that serves as a reference point (the guide star) for detecting aberrations. Devices such as spatial light modulators and deformable mirrors then shape the light and correct for these distortions.
For samples that don’t contain bright spots naturally (and can’t be labelled with fluorescence markers), image-based metrics and processing techniques have been developed. These approaches are dependent on the imaging modality and the nature of the sample. Quantum-assisted optics, on the other hand, can be used to access information about aberrations independent of imaging modality and sample.
میں محققین گلاسگو یونیورسٹی، کیمبرج یونیورسٹی اور CNRS/سوربون یونیورسٹی are measuring aberrations using entangled photon pairs.
Quantum entanglement describes particles that are interconnected regardless of the distance between them. When entangled photons encounter an aberration, their correlation is lost or distorted. Measuring this correlation – which contains information such as phase that’s not captured in conventional intensity imaging – and then correcting for it using a spatial light modulator or similar devices, can improve sensitivity and image resolution.
“There are two aspects [of this project] that I find very exciting: the link that there is between the fundamental aspect of entanglement and the strong correlation you have; and the fact that it’s something that can be useful in practice,” says Hugo Defienne, senior CNRS researcher on the project.
In the team’s setup, entangled photon pairs are generated through spontaneous parametric down conversion in a thin crystal. Anti-correlated photon pairs are sent through a sample to image it in the far field. An electron-multiplying charge-coupled device (EMCCD) camera detects the photon pairs and measures photon correlations and conventional intensity images. The photon correlations are then used to bring the image into focus using spatial light modulation.
The researchers demonstrated their guide star-free adaptive optics approach using biological samples (a bee head and leg). Their results showed that the correlations can be used to produce higher-resolution images than conventional bright-field microscopy.
“I think it’s probably one of the few quantum imaging schemes that is very close to something that can be used in practice,” Defienne says.
Entangled photons can see through translucent materials
Working toward wide-spread adoption of the setup, the researchers are now integrating it with reflection microscope configurations. Imaging times, currently the main limitation of the technique, can be reduced with alternative camera technologies available for commercial and research applications.
“The second future direction we have is to do aberration correction in a non-local way,” Defienne says. That technique would split the paired photons, sending one to a microscope and another to a spatial light modulator and camera. The approach would effectively create an aberration that is correlated with a conventional intensity image to arrive at a focused, high-resolution image.
The research study is published in سائنس.
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://physicsworld.com/a/entangled-photons-enhance-adaptive-optical-imaging/
- : ہے
- : نہیں
- a
- ہمارے بارے میں
- AC
- تک رسائی حاصل
- حاصل
- انکولی
- منہ بولابیٹا بنانے
- کے بعد
- متبادل
- an
- اور
- ایک اور
- ایپلی کیشنز
- نقطہ نظر
- نقطہ نظر
- کیا
- AS
- پہلو
- پہلوؤں
- At
- دستیاب
- BE
- رہا
- اس سے پہلے
- کے درمیان
- روشن
- لانے
- by
- کہا جاتا ہے
- کیمرہ
- کیمرون
- کر سکتے ہیں
- پر قبضہ کر لیا
- وجہ
- کلک کریں
- کلوز
- تجارتی
- اجزاء
- پر مشتمل ہے
- پر مشتمل ہے
- روایتی
- تبادلوں سے
- درست
- درست کیا
- باہمی تعلق۔
- باہمی تعلقات
- تخلیق
- کرسٹل
- اس وقت
- demonstrated,en
- انحصار
- بیان کرتا ہے
- ترقی یافتہ
- آلہ
- کے الات
- سمت
- فاصلے
- do
- نہیں
- نیچے
- مؤثر طریقے
- تصادم
- بڑھانے کے
- داخلہ
- دلچسپ
- حقیقت یہ ہے
- دور
- چند
- میدان
- مل
- خامیوں
- توجہ مرکوز
- توجہ مرکوز
- کے لئے
- سے
- بنیادی
- مستقبل
- پیدا
- رہنمائی
- ہاتھ
- استعمال کرنا
- ہے
- سر
- ہائی
- بهترین ریزولوشن
- HTTPS
- ہیوگو
- i
- کی نشاندہی
- تصویر
- تصاویر
- امیجنگ
- کو بہتر بنانے کے
- in
- آزاد
- معلومات
- داخل کرتا ہے
- انضمام کرنا
- باہم منسلک
- میں
- مسئلہ
- IT
- فوٹو
- چھوڑ دیا
- روشنی
- حد کے
- LINK
- کھو
- مین
- زیادہ سے زیادہ چوڑائی
- پیمائش
- پیمائش
- اقدامات
- پیمائش
- پیمائش کا معیار
- خوردبین
- خوردبین
- فطرت، قدرت
- اب
- اکتوبر
- of
- on
- ایک
- کھول
- آپٹیکل اجزاء
- نظریات
- or
- دیگر
- جوڑا
- جوڑے
- پیٹرک
- مرحلہ
- فوٹون
- طبعیات
- طبیعیات کی دنیا
- پلاٹا
- افلاطون ڈیٹا انٹیلی جنس
- پلیٹو ڈیٹا
- پوائنٹ
- پریکٹس
- کی موجودگی
- شاید
- عمل
- پروسیسنگ
- پیدا
- منصوبے
- خصوصیات
- شائع
- کوانٹم
- کوانٹم طبیعیات
- کم
- حوالہ
- عکاسی
- بے شک
- انحصار کرتا ہے
- کی نمائندگی
- تحقیق
- محقق
- محققین
- قرارداد
- نتائج کی نمائش
- ٹھیک ہے
- نمونہ
- کا کہنا ہے کہ
- منصوبوں
- سائنس
- دوسری
- دیکھنا
- بھیجنا
- سینئر
- حساسیت
- بھیجا
- کام کرتا ہے
- سیٹ اپ
- شکل
- سے ظاہر ہوا
- اسی طرح
- کچھ
- مقامی
- تقسیم
- کمرشل
- مقامات
- سٹار
- مضبوط
- مطالعہ
- اس طرح
- تکنیک
- تکنیک
- ٹیکنالوجی
- سے
- کہ
- ۔
- ان
- ان
- تو
- وہاں.
- یہ
- پتلی
- لگتا ہے کہ
- اس
- کے ذریعے
- تھمب نیل
- اوقات
- کرنے کے لئے
- کی طرف
- ٹرانسمیشن
- سچ
- دو
- استعمال کیا جاتا ہے
- مفید
- کا استعمال کرتے ہوئے
- بہت
- راستہ..
- we
- جب
- جس
- ساتھ
- دنیا
- گا
- تم
- زیفیرنیٹ