Vue d'artiste du nouveau microscope quantique de l'UQ en action. Crédit : Université du Queensland
Dans un grand saut scientifique, Des chercheurs de l'Université du Queensland ont créé un microscope quantique qui peut révéler des structures biologiques qui seraient autrement impossibles à voir.
Cela ouvre la voie à des applications en biotechnologie, et pourrait s'étendre bien au-delà dans des domaines allant de la navigation à l'imagerie médicale.
Le microscope est alimenté par la science de l'intrication quantique, un effet qu'Einstein a décrit comme "des interactions effrayantes à distance".
Professeur Warwick Bowen, du Quantum Optics Lab de l'UQ et du ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems (EQUS), a déclaré qu'il s'agissait du premier capteur basé sur l'enchevêtrement avec des performances au-delà de la meilleure technologie existante possible.
"Cette percée déclenchera toutes sortes de nouvelles technologies, des meilleurs systèmes de navigation aux meilleurs appareils d'IRM, vous l'appelez, " dit le professeur Bowen.
« On pense que l'intrication est au cœur d'une révolution quantique.
« Nous avons enfin démontré que les capteurs qui l'utilisent peuvent remplacer les capteurs existants, technologie non quantique.
"C'est excitant, c'est la première preuve du potentiel de changement de paradigme de l'intrication pour la détection."
La feuille de route australienne des technologies quantiques prévoit que les capteurs quantiques stimulent une nouvelle vague d'innovation technologique dans les soins de santé, ingénierie, transports et ressources.
Chercheurs de l'équipe de l'UQ (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir du bas à gauche) Caxtere Casacio, Warwick Bowen, Lars Madsen et Waleed Muhammad alignant le microscope quantique. Crédit : Université du Queensland
L'un des principaux succès du microscope quantique de l'équipe a été sa capacité à se catapulter au-dessus d'une « barrière dure » en microscopie optique traditionnelle.
Chercheurs de l'équipe de l'UQ (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir du bas à gauche) Caxtere Casacio, Warwick Bowen, Lars Madsen et Waleed Muhammad alignant le microscope quantique.
"Les meilleurs microscopes optiques utilisent des lasers brillants qui sont des milliards de fois plus brillants que le soleil, " dit le professeur Bowen.
"Les systèmes biologiques fragiles comme une cellule humaine ne peuvent y survivre que peu de temps et c'est un obstacle majeur.
"L'intrication quantique dans notre microscope offre une clarté améliorée de 35% sans détruire la cellule, nous permettant de voir de minuscules structures biologiques qui seraient autrement invisibles.
« Les avantages sont évidents :d'une meilleure compréhension des systèmes vivants, à des technologies de diagnostic améliorées.
Le professeur Bowen a déclaré qu'il existait des opportunités potentiellement illimitées d'intrication quantique dans la technologie.
le microscope quantique de l'UQ, prêt à se concentrer sur une biologie auparavant impossible à voir. Crédit : Université du Queensland
« L'enchevêtrement va révolutionner l'informatique, communication et détection, " il a dit.
« Une communication absolument sécurisée a été démontrée il y a quelques décennies comme la première démonstration d'un avantage quantique absolu par rapport aux technologies conventionnelles.
"Le calcul plus rapide que n'importe quel ordinateur conventionnel possible a été démontré par Google il y a deux ans, comme la première démonstration d'un avantage absolu en informatique.
"La dernière pièce du puzzle était la détection, et nous avons maintenant comblé cet écart.
"Cela ouvre la porte à des révolutions technologiques de grande envergure."
La recherche est publiée dans La nature .
