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.
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یکبار قابل مشاهده به واتساپ میآید
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
چمران هنوز زنده است
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
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.