In een grote wetenschappelijke sprong, Onderzoekers van de University of Queensland hebben een kwantummicroscoop gemaakt die biologische structuren kan onthullen die anders onmogelijk te zien zouden zijn.

Dit maakt de weg vrij voor toepassingen in de biotechnologie, en zou veel verder kunnen gaan dan dit in gebieden variërend van navigatie tot medische beeldvorming.

De microscoop wordt aangedreven door de wetenschap van kwantumverstrengeling, een effect dat Einstein beschreef als "spookachtige interacties op afstand".

Professor Warwick Bowen, van UQ's Quantum Optics Lab en het ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems (EQUS), zei dat het de eerste op verstrengeling gebaseerde sensor was met prestaties die verder gingen dan de best mogelijke bestaande technologie.

"Deze doorbraak zal de aanzet geven tot allerlei nieuwe technologieën - van betere navigatiesystemen tot betere MRI-machines, noem maar op, ' zei professor Bowen.

"Verstrengeling wordt verondersteld de kern te zijn van een kwantumrevolutie.

"We hebben eindelijk aangetoond dat sensoren die het gebruiken bestaande, niet-kwantumtechnologie.

"Dit is opwindend - het is het eerste bewijs van het paradigmaveranderende potentieel van verstrengeling voor sensing."

De Quantum Technologies Roadmap van Australië ziet dat kwantumsensoren een nieuwe golf van technologische innovatie in de gezondheidszorg stimuleren, Engineering, vervoer en middelen.

Een groot succes van de kwantummicroscoop van het team was het vermogen om over een 'harde barrière' in traditionele op licht gebaseerde microscopie te katapulteren.

UQ-teamonderzoekers (tegen de klok in vanaf linksonder) Caxtere Casacio, Warwick Bowen, Lars Madsen en Waleed Muhammad die de kwantummicroscoop uitlijnen.

"De beste lichtmicroscopen gebruiken heldere lasers die miljarden keren helderder zijn dan de zon, ' zei professor Bowen.

"Kwetsbare biologische systemen zoals een menselijke cel kunnen er maar een korte tijd in overleven en dit is een grote wegversperring.

"De kwantumverstrengeling in onze microscoop zorgt voor 35 procent verbeterde helderheid zonder de cel te vernietigen, waardoor we minuscule biologische structuren kunnen zien die anders onzichtbaar zouden zijn.

"De voordelen zijn duidelijk - van een beter begrip van levende systemen, naar verbeterde diagnostische technologieën."

Professor Bowen zei dat er potentieel grenzeloze mogelijkheden zijn voor kwantumverstrengeling in technologie.

"Verstrengeling zal een revolutie teweegbrengen in computergebruik, communicatie en gevoel, " hij zei.

"Absoluut veilige communicatie werd enkele decennia geleden aangetoond als de eerste demonstratie van absoluut kwantumvoordeel ten opzichte van conventionele technologieën.

"Sneller computeren dan welke conventionele computer dan ook, werd twee jaar geleden door Google gedemonstreerd. als de eerste demonstratie van absoluut voordeel in informatica.

"Het laatste stukje van de puzzel was voelen, en dat gat hebben we nu gedicht.

"Dit opent de deur voor een aantal brede technologische revoluties."

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuur .