Nxjerrja e informacionit kuantik të fshehur nga një burim drite

Mikroskopët aktualë të rezolucionit super ose teknologjia e skanimit me lazer microarray janë të njohura për shkak të ndjeshmërisë së tyre të lartë dhe rezolucioneve shumë të mira. Sidoqoftë, ata zbatojnë fuqi të lartë të dritës për të studiuar mostra. Mund të jenë të ndjeshme ndaj dritës dhe kështu dëmtohen ose shqetësohen kur ndriçohen nga këto pajisje.

Teknikat e imazhit

Teknikat e imazhit që përdorin dritën kuantike janë duke u bërë me një rëndësi të madhe në ditët e sotme. Pasi aftësitë e tyre për sa i përket zgjidhjes dhe ndjeshmërisë mund të tejkalojnë kufizimet klasike. Dhe, përveç kësaj, ato nuk dëmtojnë mostrën. Kjo është e mundur sepse drita kuantike lëshohet në fotone të vetme. Që përdor vetinë e mashtrimit për të arritur regjime me intensitet më të ulët të dritës.

Tani, edhe pse përdorimi i dritave kuantik dhe detektorë kuantikë ka eksperimentuar një zhvillim të qëndrueshëm gjatë këtyre viteve të fundit.  Ka ende disa paralajmërime që duhet të zgjidhen. Detektorët kuantikë janë vetë të ndjeshëm ndaj zhurmës klasike. Zhurma e cila mund të përfundojë kaq e rëndësishme sa që mund të zvogëlojë ose madje anulojë çdo lloj avantazhi kuantik mbi imazhet e marra.

Kështu, i lansuar një vit më parë, projekti Evropian Q-MIC ka mbledhur një ekip ndërkombëtar studiues me ekspertizë të ndryshme. Të cilët janë bashkuar për të zhvilluar dhe zbatuar teknologji kuantike të imazhit për të krijuar një mikroskop kuantik të zgjeruar. I cili do të jetë në gjendje të shkojë përtej aftësive të tanishme teknologjitë e mikroskopisë.

Krijimi i një imazhi

Në eksperimentin e tyre, studiuesit krijuan një imazh të kombinuar përfundimtar të një mace “të ngordhur” dhe “të gjallë”. Duke përdorur dy burime. Ata përdorën një burim kuantik të shkaktuar nga një lazer për të krijuar palë fotone të ngatërruara. Të cilat ndriçuan një kristal dhe kaluan përmes një filtri për të prodhuar një imazh infra të kuqe (800nm) të një “mace të vdekur”. Ose atë që ata i referohen si “mace kuantike .” Paralelisht, ata përdorën një burim klasik me një LED.  Për të prodhuar imazhin e një “mace të gjallë”. Pastaj, me një konfigurim optik, ata mbivendosën të dy imazhet dhe i dërguan në një aparat fotografik të veçantë CCD.

Me këtë përbërje, ata ishin në gjendje të vëzhgonin se, në parim. Të dy burimet e dritës kanë të njëjtin spektër. Intensitet mesatar dhe polarizim duke i bërë ato të padallueshme nga një matje e vetme e intensitetit. Por, ndërsa fotonet që vijnë nga burimi klasik koherent (drita LED) janë të palidhura.  Fotonet që vijnë nga burimi kuantik (çiftet e fotoneve), janë të lidhura në pozicion.

Duke përdorur një algoritëm, ata ishin në gjendje të përdorin këto korrelacione fotoni në pozitë për të izoluar imazhin e kushtëzuar. Ku dy fotone mbërrijnë në piksele fqinje në kamera dhe marrin vetëm imazhin “kuantik të ndriçuar”. Si pasojë, imazhi klasik “mace e gjallë” u mor gjithashtu pasi zbriti imazhin kuantik nga imazhi i intensitetit të drejtpërdrejtë total.

Një çështje tjetër befasuese nga kjo metodë është se studiuesit ishin gjithashtu në gjendje të nxjerrin informacione të besueshme kuantike. Edhe kur ndriçimi klasik ishte dhjetë herë më i lartë. Ata treguan se edhe kur ndriçimi i lartë klasik uli cilësinë e figurës. Ata ishin akoma në gjendje të merrnin një imazh të mprehtë të formës së imazhit kuantik.