Microscpio quntico mostra detalhes nunca vistos em clulas vivas

Nanotecnologia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 10/06/2021

Vendo o invisvel

Pesquisadores australianos descobriram como aproveitar um fenmeno central na computao quntica para tornar um microscpio capaz de revelar estruturas biolgicas impossveis de ver at agora.

Segundo a equipe, esse novo “microscpio quntico” dever ter impacto muito alm da microscopia e da biotecnologia, uma vez que a tcnica que ele emprega poder ser usada em reas to diferentes quanto a navegao e os exames mdicos.

“Este avano vai desencadear todos os tipos de novas tecnologias – de melhores sistemas de navegao a melhores mquinas de ressonncia magntica, o que voc quiser. Acredita-se que o entrelaamento estar no cerne de uma revoluo quntica. Finalmente demonstramos que os sensores que o utilizam podem substituir a tecnologia no-quntica existente,” disse o professor Warwick Bowen, da Universidade de Queensland, cuja equipe vem trabalhando com sensores qunticos h alguns anos.

Microscpio quntico

O entrelaamento (ou emaranhamento) o fenmeno quntico pelo qual duas partculas podem se tornar intrinsecamente unidas, de uma forma que tudo o que acontecer a uma afetar imediatamente a outra, no importa a distncia em que sejam separadas.

A resoluo dos microscpios pticos atuais limitada pelo comprimento de onda da luz visvel e pela natureza aleatria dos ftons, que chegam aos borbotes na amostra a ser observada, de onde so espalhados em todas as direes, o que introduz um forte “rudo” que restringe a sensibilidade, a resoluo e a velocidade de obteno das imagens.

Os engenheiros tm lidado com isso aumentando a intensidade da luz, mas essa nem sempre uma boa soluo. “Os melhores microscpios pticos usam lasers brilhantes que so bilhes de vezes mais brilhantes do que o Sol,” explica o professor Bowen. “Sistemas biolgicos frgeis, como uma clula humana, podem sobreviver apenas por um curto perodo de tempo e este um grande obstculo.”

A equipe superou este problema entrelaando ftons, enviando apenas alguns deles em direo amostra e, ento, sem precisar esperar que eles retornem, medindo as alteraes nos seus pares entrelaados, que nunca chegaram a incidir sobre a amostra.

“O entrelaamento quntico em nosso microscpio fornece 35% mais limpidez sem destruir a clula, permitindo que vejamos estruturas biolgicas minsculas que de outra forma seriam invisveis. Os benefcios so bvios – desde uma melhor compreenso dos sistemas vivos, at tecnologias de diagnstico mdico aprimoradas,” disse Bowen.

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