Kvanttitekninen tutka

02.03.2015

york-kvantti-tutka.jpgKohteen kvanttivalaisuun soveltuvan järjestelmän perusteita esittivät Massachusetts Institute of Technologyn Seth Lloyd kollegoineen jo seitsemän vuotta sitten.

Nyt Yorkin yliopiston kvantti-informaation tiedemiesten vetämässä kansainvälisessä tutkimuksessa on kehitetty prototyyppi kvanttitutkalle.

Sellaisella on mahdollista havaita esineitä, jotka ovat näkymättömiä tavanomaisille tutkajärjestelmille kuten tutkalle näkymättömiä lentokoneita tai syöpäsoluja.

Uudenlaisessa hybriditutkassa hyödynnetään nanomekaanista elektro-optista muunninta lomittamaan mikroaaltosignaali ja optinen kenttä. Mikroaaltosignaali lähetetään ja optinen kenttä säilytetään lähteessä. Kohteesta heijastuva mikroaaltosäteily vaiheistetaan, muunnetaan optiselle taajuuksille ja yhdistetään säilytetyn optisen kentän kanssa yhteistoimiseen ilmaisuun kvanttimittauksella.

Tavanomainen tutka-antenni lähettää mikroaaltoja jotka kohteesta heijastuvat takaisin. Kuitenkin heikosti heijastavista kohteista palaava signaali hukkuu taustakohinaan.

Kvanttitutkassa käytetty lomittuminen mahdollistaa sen havaita heikkojakin signaaliheijastuksia hyvin kohinaiselta taustalta.

Koska kvanttitutka toimii paljon pienemmillä energioilla kuin perinteiset, sillä on mahdollisuuksia monenlaisiin sovelluksiin biolääketieteessä. Tutkakäytössä periaatteessa jopa tutkatulta kohteelta voisi jäädä havaitsematta olevansa tutkattu.

Erityisen kiinnostavana tutkijat pitävät uuden tutkan kohteeseen tunkeamattomuuden ominaisuutta, jolla olisi käyttöä biolääketieteen sovelluksissa.

Pitkällä aikavälillä, järjestelmää voitaisiin käyttää lyhyillä etäisyyksillä havaitsemaan biologisten näytteiden tai ihmiskudoksien vikoja, toteaa tutkimusta vetänyt tohtori Stefano Pirandola.

"Meidän menetelmää voidaan käyttää kehittämään ei-invasiivisia NMR-spektroskopiaa hauraille proteiineille ja nukleiinihapoille. Lääketieteessä, näitä tekniikoita voitaisiin mahdollisesti soveltaa magneettikuvauksessa, tavalla, joka vähentää potilaisiin absorboituvaa säteilyannosta."

26.06.2020Magnon-kytkin teollisesti hyödyllisillä ominaisuuksilla
25.06.2020Mikroaaltovahvistin joustavalle puukalvolle
24.06.2020Eksitoneja ja kvanttimateriaaleja
23.06.2020Anturien 3D-tulostus suoraan sydämeen
19.06.2020Tallennusta, logiikkaa ja skyrmioneja
18.06.2020Perusteita tehokkaammille akuille
17.06.2020Lomittaa molekyylejä ja atomeja
16.06.2020Intuitiivinen ohjelmointikieli kvanttitietokoneille
15.06.2020Kontakteja 2D-transistoreille
12.06.2020Molekyylit tarjoavat satakertaisen muistin

Siirry arkistoon »