Мощный квантовый микроскоп

21.06.2021

Австралийско-немецкая команда ученых создала революционный квантовый микроскоп, он позволяет наблюдать биологические структуры, которые иначе было бы невозможно увидеть

Новый микроскоп использует квантовую запутанность - это необычный вид взаимодействия между фотонами, составляющими лазерный луч. Устройство позволяет наблюдать биологические структуры, которые иначе не удалось бы исследовать. Он также обеспечивает более высокую скорость обработки изображений.

Корреляции позволяют визуализировать молекулярные связи внутри клетки с улучшенным отношением сигнал / шум на 35% по сравнению с традиционной микроскопией, что соответствует увеличению чувствительности к концентрации на 14%.

Характеристики световых микроскопов ограничены природой света. Обнаружение фотонов приводит к дробовому шуму, который существенно ограничивает чувствительность, разрешение и скорость. Хотя давно устоявшееся решение этой проблемы заключается в увеличении интенсивности освещающего света, это не всегда возможно при исследовании живых систем, потому что яркие лазеры могут серьезно нарушить биологические процессы.

Ученые показали, что квантовые корреляции допускают отношение сигнал / шум, превышающее предел фотоповреждения традиционной микроскопии.

<< Назад: Суперконденсаторы VINATech VPC 21.06.2021

>> Вперед: Надувные стальные конструкции 20.06.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Дроны над стройплощадкой, роботы под ней 26.09.2026

Строительная отрасль постепенно осваивает робототехнику, искусственный интеллект и автономные системы, однако большинство подобных технологий пока выполняет отдельные операции, оставаясь под контролем человека. Европейские специалисты намерены сделать следующий шаг и создать целую автономную строительную систему, в которой наземные роботы и дроны будут самостоятельно координировать свои действия. Проект ориентирован прежде всего на возведение деревянных модульных конструкций и предполагает необычный принцип монтажа - фактически строительство сверху вниз. Британская архитектурная студия Foster + Partners вместе с семью европейскими университетами получила 4 млн фунтов на трехлетнюю разработку такой системы. Финансирование выделено в рамках программы Pathfinder Европейского инновационного совета. Партнерами проекта стали Университет Бристоля, Университет Южной Дании, Мюнхенский технический университет, Университет Пизы, Делфтский технический университет, Бирмингемский университет и Мю ...>>

Аммиак животноводческих помещений - ресурс для сельского хозяйства 25.09.2026

Животноводство сталкивается сразу с несколькими связанными проблемами: выбросами аммиака, необходимостью контролировать воздействие ферм на окружающую среду и высокой потребностью растениеводства в азотных удобрениях. Бельгийская инженерная разработка Circlair предлагает объединить решение этих задач в одной системе. Технология позволяет улавливать аммиак из воздуха животноводческих помещений, перерабатывать его в соединение азота, пригодное для внесения в почву, и тем самым возвращать часть потерянного ресурса обратно в сельскохозяйственный цикл. Основой процесса становится аммиак, выделяющийся в помещениях, где содержится скот. Вместо того чтобы позволять ему поступать непосредственно в атмосферу, система Circlair улавливает это соединение и подвергает его химической обработке. В результате образуется нитрат аммония - азотное соединение, которое используется в растениеводстве в качестве удобрения. Таким образом, вещество, которое первоначально рассматривается как нежелательный выб ...>>

Случайная новость из Архива Открыт чрезвычайно прерывистый радиопульсар 04.07.2023 Международная группа астрономов при помощи телескопа MeerKAT обнаружела новый пульсар. Новооткрытый объект, получивший обозначение PSR J1710-3452, является чрезвычайно периодическим радиопульсаром. Пульсары представляют собой нейтронные звезды с высокой магнитной полярностью, испускающие лучи электромагнитного излучения. Обычно они проявляют себя в виде коротких радиоимпульсов, но некоторые из них могут быть обнаружены с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов. Ученые под руководством Маюреша Сурниса из Индийского института научного образования и исследований Бхопала (IISER Bhopal) в Индии проводила наблюдения миллисекундного пульсара, известного как PSR J1708-3506, с использованием телескопа MeerKAT в рамках программы MeerTIME. В процессе этих наблюдений они случайно обнаружили новый пульсар благодаря его отдельным импульсам. Объект был обнаружен благодаря обнаружению 97 ярких радиоимпульсов только в одной из 66 наблюдаемых эпох, охватывавших примерно три года. Яркие импульсы позволили точно локализовать источник с помощью радиоизображения с точностью до 0,5 дюйма. Согласно исследованию, PSR J1710-3452 обладает относительно длинным периодом вращения около 10,4 секунды, а его дисперсионный показатель составляет 189 пк/см3. Интенсивность магнитного поля на его поверхности оценивается на уровне 25 квадриллионов Гауссов. Было обнаружено, что отдельные импульсы PSR J1710-3452 обладают сходным излучением в целом, но с большим разнообразием структуры на более коротких временных масштабов, чем было наблюдено ранее. Кроме того, каждый отдельный импульс состоит из двух основных компонентов излучения, разделенных примерно на 0,7 секунды, при общей ширине импульса, превышающей одну секунду. Это соответствует импульсной модуляции примерно 10%. Астрономы отмечают, что такой большой долеобразующий цикл часто наблюдается у радио-ярких магнетаров. Магнетары, в общем, представляют собой нейтронные звезды с крайне сильными магнитными полями, превосходящими магнитное поле нашей планеты в несколько квадриллионов раз. Кроме того, исследователи предполагают, что очень перерывистая природа PSR J1710-3452 и его положение в галактике Млечный Путь указывают на то, что он может быть частью более старой популяции магнетаров. Если это действительно магнетарь, то его расположение на относительно высокой галактической широте (2,9°) делает его потенциально одним из самых старых и перерывистых магнетаров, известных в Галактике. Очень короткое активное окно этого объекта является уникальным и может указывать на наличие еще необнаруженной популяции долгопериодических нейтронных звезд, испускающих радиоизлучение с высокой яркостью.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026