
Výkon světelných mikroskopů je omezen úrovní náhodného šumu způsobeného elementárními částicemi světla - kvanty elektromagnetického záření nebo fotony. Diskrétnost fotonů určuje citlivost, rozlišení a rychlost optických přístrojů.S cílem optimalizace těchto parametrů se vývojáři obvykle vydávají cestou zvyšování intenzity světla a nahrazování konvenčních zdrojů laserovými. Použití laserových mikroskopů však není vždy možné při zkoumání biologických systémů, protože jasné lasery mohou zničit živou buňku.Vědci z Queenslandské univerzity předpokládali, že biologické zobrazování je možné zlepšit bez zvýšení intenzity světla pomocí kvantových fotonových korelací. Spolu s německými kolegy z Univerzity v Rostocku experimentálně dokázali, že pomocí kvantových korelací je možné získat poměr signálu k šumu, který je o 35 procent vyšší než u konvenční mikroskopie bez fotopoškození. Díky této technologii je i rychlost zpracování obrazu mnohem vyšší.Autoři vytvořili zařízení, které je koherentním Ramanovým mikroskopem s rozlišením subvlnových délek a jasným kvantově korelovaným osvětlením, které umožňuje vizualizaci molekulárních spojení uvnitř buňky.„Toto je první senzor zapletení na světě s výkonem, který předčí nejlepší dostupné technologie.“„Tento průlom povede k nejrůznějším novým technologiím, od nejnovějších navigačních systémů po pokročilejší přístroje pro magnetickou rezonanci,“ říká profesor Bowen. „Předpokládá se, že zapletení je základem kvantové revoluce. Konečně jsme prokázali, že senzory využívající tento princip mohou nahradit stávající nekvantové technologie “.„Nejlepší světelné mikroskopy používají jasné lasery, které jsou miliardkrát jasnější než slunce,“ pokračuje vědec. Autoři se domnívají, že hlavním úspěchem nové metody je překonání takzvané „pevné bariéry“ tradiční světelné mikroskopie, která není schopna proniknout do živé buňky.Australský plán kvantové technologie považuje kvantové senzory založené na principu zapletení za spouštěč technologických inovací v oblasti výpočetní techniky, komunikace, zdravotnictví, strojírenství a dopravy.