昆士蘭大學的研究人員創造了一種量子顯微鏡可以看到生物結構

藝術家對昆士蘭大學新量子顯微鏡的印象。來源：昆士蘭大學

在一項重大的科學飛躍中，昆士蘭大學的研究人員創造了一種量子顯微鏡，可以揭示原本無法看到的生物結構。

這為生物技術的應用鋪平了道路，并且可以遠遠超出此范圍，擴展到從導航到醫學成像的領域。

顯微鏡由量子糾纏科學驅動，愛因斯坦將這種效應描述為“幽靈般的遠距離相互作用”。

昆士蘭大學的量子顯微鏡，準備在以前不可能看到的生物學上歸零。來源：昆士蘭大學

來自 UQ 量子光學實驗室和 ARC 工程量子系統卓越中心 (EQUS) 的 Warwick Bowen 教授說，這是第一個基于糾纏的傳感器，其性能超越了現有的最佳技術。

“這一突破將激發各種新技術——從更好的導航系統到更好的 MRI 機器，應有盡有，”鮑文教授說。

“糾纏被認為是量子革命的核心。我們終于證明了使用它的傳感器可以取代現有的非量子技術。

“這令人興奮——它首次證明了糾纏在傳感方面的范式改變潛力。”

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澳大利亞的量子技術路線圖認為，量子傳感器在醫療保健、工程、運輸和資源領域引發了新一波技術創新浪潮。

該團隊的量子顯微鏡的一個重大成功是它能夠在傳統的基于光的顯微鏡中彈射出“硬屏障”。

“最好的光學顯微鏡使用比太陽亮數十億倍的明亮激光，”鮑文教授說。

“像人類細胞這樣脆弱的生物系統只能在其中存活很短的時間，這是一個主要障礙。

“我們顯微鏡中的量子糾纏在不破壞細胞的情況下提高了 35% 的清晰度，使我們能夠看到原本不可見的微小生物結構。

“好處是顯而易見的——從更好地了解生命系統到改進的診斷技術。”

UQ 團隊的研究人員（從左下角逆時針）Caxtere Casacio、Warwick Bowen、Lars Madsen 和 Waleed Muhammad 對準量子顯微鏡。來源：昆士蘭大學

Bowen 教授說，量子糾纏在技術上的潛在機會是無限的。

“糾纏將徹底改變計算、通信和傳感，”他說。“幾十年前，絕對安全的通信首次證明了相對于傳統技術的絕對量子優勢。

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“兩年前，谷歌展示了比任何可能的傳統計算機都更快的計算速度，這是計算領域絕對優勢的首次展示。

“拼圖中的最后一塊是感應，我們現在已經縮小了這個差距。

“這為一些廣泛的技術革命打開了大門。”