Квантовая запутанность совершит революцию в сенсорных технологиях

Квантовый микроскоп был разработан исследователями из Университета Квинсленда, который может выявить биологические структуры, которые в противном случае были бы невидимы для наблюдения. Это открывает путь к его будущим применениям в биотехнологии, а также может выйти далеко за рамки таких областей, как навигация и медицинская визуализация. Он основан на научном явлении, называемом квантовой запутанностью, эффекте, описанном Эйнштейном как жуткое взаимодействие на расстоянии. По словам профессора Уорика Боуэна из Лаборатории квантовой оптики UQ и Центра передового опыта в области инженерных квантовых систем ARC (EQUS), это был первый датчик, основанный на запутывании, производительность которого превосходит лучшие существующие технологии, и этот прорыв может дать толчок развитию всех видов новых технологий, от лучшие навигационные системы к лучшим аппаратам МРТ. Запутанность считается сердцевиной квантовой революции. Исследователи полагают, что датчики, основанные на эффекте запутанности, могут заменить существующие неквантовые технологии. Это первое доказательство потенциальной смены парадигмы, связанной с запутанностью восприятия. Дорожная карта квантовых технологий Австралии предусматривает, что квантовые датчики вызовут новую волну технологических инноваций в инженерии, здравоохранении, транспорте и ресурсах. Ключевым достижением квантового микроскопа команды стала его способность преодолевать «жесткий барьер» традиционной световой микроскопии.

В световых микроскопах используются яркие лазеры, которые в миллиарды раз ярче Солнца. По словам профессора Боуэна, это является серьезным препятствием, поскольку хрупкие биологические системы, такие как человеческая клетка, могут выжить в них только в течение очень короткого периода времени. Подход квантовой запутанности в микроскопе обеспечивает на 35% лучшую четкость без разрушения клетки, позволяя ученым видеть крошечные биологические структуры, которые в противном случае были бы невидимы. Преимущества этого очевидны: от лучшего понимания живых систем до технологий улучшенной диагностики.

Профессор Боуэн считает, что существуют потенциально безграничные возможности квантовой запутанности в технологиях, и она может произвести революцию в вычислениях, коммуникации и зондировании. Несколько десятилетий назад абсолютно безопасная связь была продемонстрирована как первое свидетельство абсолютного квантового преимущества над традиционными технологиями. Два года назад компания Google также продемонстрировала первые доказательства абсолютного преимущества запутанности вычислений, выполняя вычисления быстрее, чем любой возможный обычный компьютер.