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.
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
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.