Квантовые эффекты улучшили разрешение изображения живой клетки

Австралийские учёные продемонстрировали, как квантовые эффекты могут помочь получать изображение живых клеток с более высоким разрешением.

В статье, опубликованной в журнале Physical Review X, представлена схема эксперимента, основанная на использовании особых квантовых состояний света — так называемых сжатых состояний. Её применение позволило получить изображение с разрешением до 10 нм.

В эксперименте используется фотонный силовой микроскоп (photonic force microscopy, PFM), получающий изображения при помощи специальной наночастицы, помещаемой внутрь изучаемой клетки. Специальными оптическими пинцетами эту частицу двигают по всему объёму клетки, при этом анализирует рассеянный ею свет. По этим данным удаётся восстановить локальную структуру объекта в тех точках, где побывала частица. Этим методом удаётся изучать даже живые клетки.

Разрешение PFM определяется большей частью двумя факторами: размером используемой частицы и отношением сигнал-шум, с которым получают информацию о положении частицы. Сжатые состояния света позволяют значительно снизить уровень шума, тем самым увеличив разрешение. В эксперименте было продемонстрировано улучшение на 14 %. В то же время исследователи утверждают, что применение более качественных источников сжатого света может улучшить его ещё на порядок, достигнув практически ангстремного уровня.


Источник: Physics — Clearer Quantum Vision

comments powered by Disqus