I ricercatori dell’Università del Queensland hanno creato un microscopio quantistico in grado di rivelare strutture biologiche che altrimenti sarebbero impossibili da vedere.
Ciò apre la strada ad applicazioni nel campo della biotecnologia e potrebbe estendersi ben oltre in aree che vanno dalla navigazione all’imaging medico.
Il microscopio è alimentato dalla scienza dell’entanglement quantistico, un effetto che Einstein descrisse come “interazione spettrale a distanza“.
Il microscopio quantistico di UQ, pronto a concentrarsi su una biologia precedentemente impossibile da vedere. Credito: Università del Queensland
Il professor Warwick Bowen, del Quantum Optics Lab di UQ e dell’ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems (EQUS), ha affermato che si tratta del primo sensore basato su entanglement con prestazioni oltre la migliore tecnologia esistente possibile.
“Questa svolta stimolerà ogni sorta di nuove tecnologie, da migliori sistemi di navigazione a migliori macchine per la risonanza magnetica“, ha affermato il professor Bowen.
“Si pensa che l’entanglement sia al centro di una rivoluzione quantistica. Abbiamo finalmente dimostrato che i sensori che lo utilizzano possono sostituire la tecnologia non quantistica esistente”.
Microscopio quantistico, i vantaggi
“Questo è eccitante: è la prima prova del potenziale di cambiamento di paradigma dell’entanglement per il rilevamento“.
La Quantum Technologies Roadmap australiana vede i sensori quantistici stimolare una nuova ondata di innovazione tecnologica nel settore sanitario, ingegneristico, dei trasporti e delle risorse.
Un grande successo del microscopio quantistico del team è stata la sua capacità di catapultare una “barriera rigida” nella tradizionale microscopia a base di luce.
“I migliori microscopi ottici utilizzano laser luminosi che sono miliardi di volte più luminosi del sole“, ha affermato il professor Bowen.
“I sistemi biologici fragili come una cellula umana possono sopravvivere solo per poco tempo al loro interno e questo è un grosso ostacolo”.
“L’entanglement nel nostro microscopio quantistico fornisce una chiarezza migliorata del 35 percento senza distruggere la cellula, permettendoci di vedere minuscole strutture biologiche che altrimenti sarebbero invisibili”.
“I vantaggi sono evidenti: da una migliore comprensione dei sistemi viventi, a tecnologie diagnostiche migliorate“.
Il professor Bowen ha affermato che ci sono opportunità potenzialmente illimitate per l’entanglement quantistico nella tecnologia.
“L’entanglement è destinato a rivoluzionare l’informatica, la comunicazione e il rilevamento“, ha affermato. “La comunicazione assolutamente sicura è stata dimostrata alcuni decenni fa come la prima dimostrazione di un vantaggio quantistico assoluto rispetto alle tecnologie convenzionali”.
“L’elaborazione più veloce di qualsiasi possibile computer convenzionale è stata dimostrata da Google due anni fa, come la prima dimostrazione di un vantaggio assoluto nell’informatica”.
“Questo apre le porte ad alcune rivoluzioni tecnologiche ad ampio raggio”.
Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature.
