به گزارش ثریا مهندسان با بهره‌گیری از پدیده شگفت‌انگیز درهم‌تنیدگی کوانتومی، یک فناوری تصویربرداری پیشگامانه را توسعه داده‌اند. این نوآوری قادر است هولوگرام‌های سه‌بعدی بسیار دقیقی را بدون نیاز به دوربین‌های فروسرخ گران‌قیمت تولید کند.
اساس این فناوری بر جفت‌کردن نور فروسرخ نامرئی، که برای روشن‌کردن اجسام میکروسکوپی به کار می‌رود، با نور مرئی درهم‌تنیده در سطح کوانتومی استوار است. این رویکرد امکان ثبت شدت و فاز امواج نور را فراهم می‌آورد. نتیجه این فرآیند، خلق تصاویر سه‌بعدی واضح و با عمق غنی است که با استفاده از نوری ایجاد می‌شوند که هرگز به طور مستقیم با جسم تعامل نداشته است، پدیده‌ای که مرزهای تصویربرداری کوانتومی را جابجا می‌کند.
پروفسور «جیمی شو» از «دانشکده مهندسی براون» و یکی از پژوهشگران این مطالعه، این دستاورد را چنین توصیف می‌کند: «می‌توانید این را تصویربرداری فروسرخ بدون دوربین فروسرخ در نظر بگیرید. گرچه به نظر غیرممکن می‌رسد، ما موفق به انجام آن شدیم و این کار را به گونه‌ای پیاده‌سازی کردیم که وضوح و عمق فوق‌العاده‌ای در تصاویر حاصل می‌شود.» این پیشرفت در حوزه تصویربرداری کوانتومی، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به مشاهده ساختارهای ظریف بدون تجهیزات پیچیده فروسرخ دارند، اهمیت به‌سزایی دارد.
«مو ژانگ» و «ون‌یو لیو»، از دیگر محققان این پروژه در «براون»، افزودند: «این فناوری به ما امکان می‌دهد اطلاعات بهتر و دقیق‌تری در مورد ضخامت جسم جمع‌آوری کنیم. این امر ما را قادر می‌سازد تا تصاویر سه‌بعدی دقیقی را با استفاده از فوتون‌های غیرمستقیم، یعنی فوتون‌هایی که مستقیماً با جسم برخورد نکرده‌اند، ایجاد کنیم.» درک دقیق ضخامت برای بازسازی هولوگرام‌های سه‌بعدی با کیفیت حیاتی است و این روش جدید، اطلاعات فازی لازم را با دقت بالایی استخراج می‌کند.
روش‌های تصویربرداری سنتی، مانند پرتو ایکس یا عکاسی معمولی، با ثبت نوری که از یک جسم منعکس یا عبور می‌کند، کار می‌کنند. اما تصویربرداری کوانتومی بر پدیده شگفت‌انگیز درهم‌تنیدگی کوانتومی تکیه دارد. در این پدیده، وقتی دو فوتون درهم‌تنیده می‌شوند، هرگونه تغییر در وضعیت یکی، بلافاصله و بدون در نظر گرفتن فاصله، بر دیگری تأثیر می‌گذارد. در این فناوری پیشرفته، یک فوتون با جسم تعامل می‌کند، در حالی که فوتونِ شریکِ درهم‌تنیده‌اش برای تشکیل تصویر نهایی به کار گرفته می‌شود.
در رویکرد نوین این تیم، از یک کریستال ویژه برای تولید همزمان فوتون‌های نور فروسرخ (برای اسکن جسم) و فوتون‌های نور مرئی (برای ایجاد تصویر) استفاده شده است. این ترکیب یک مزیت بزرگ ایجاد می‌کند: نور فروسرخ برای بررسی ساختارهای ظریف یا پنهان، مانند کاربردهای تصویربرداری زیستی، ایده‌آل است، در حالی که نور مرئی امکان استفاده از آشکارسازهای سیلیکونی استاندارد و مقرون‌به‌صرفه را فراهم می‌کند.
«لیو» توضیح داد: «طول موج‌های فروسرخ برای تصویربرداری زیستی بسیار مفید هستند، زیرا می‌توانند به پوست نفوذ کنند و برای ساختارهای حساس بی‌خطرند، اما به آشکارسازهای فروسرخ گران‌قیمت نیاز دارند. مزیت روش ما این است که از فروسرخ برای بررسی جسم استفاده می‌کنیم، اما نوری که تشخیص می‌دهیم در محدوده مرئی است، بنابراین می‌توانیم از آشکارسازهای سیلیکونی ارزان‌قیمت بهره ببریم.»
پیشرفت کلیدی دیگر در این پژوهش، وارد کردن تصویربرداری کوانتومی به عرصه سه‌بعدی با حل مشکل رایج «واپیچی فاز» (phase wrapping) است. این مشکل در روش‌های تصویربرداری که برای اندازه‌گیری عمق به فاز امواج نور متکی هستند، بروز می‌کند. برای غلبه بر این چالش، تیم تحقیقاتی از دو مجموعه فوتون درهم‌تنیده با طول موج‌های کمی متفاوت استفاده کرد. این تفاوت جزئی، یک «طول موج مصنوعی» بسیار طولانی‌تر ایجاد می‌کند و به سامانه اجازه می‌دهد تا خطوط و عمق‌های بیشتر را با دقت اندازه‌گیری کرده و تصاویر سه‌بعدی قابل اعتمادتری تولید کند.
«لیو» افزود: «با استفاده از دو طول موج کمی متفاوت، یک طول موج مصنوعی بسیار طولانی‌تر ایجاد می‌کنیم. این به ما یک محدوده قابل اندازه‌گیری بسیار بزرگتر می‌دهد که برای تصویربرداری از سلول‌ها و سایر مواد زیستی کاربرد بیشتری دارد و به تولید هولوگرام‌های سه‌بعدی با کیفیت کمک می‌کند.»
این تیم پژوهشی با موفقیت یک تصویر هولوگرافیک سه‌بعدی از حرف کوچک «B» به عرض حدود ۱/۵ میلی‌متر ایجاد کرد و کارایی این فناوری نوین تصویربرداری کوانتومی را در دانشگاه براون به نمایش گذاشت. این دستاورد راه را برای کاربردهای گسترده‌تر در علوم مواد، زیست‌شناسی و پزشکی هموار می‌کند.
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
تصویر منتشر شده از جاسک
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.