Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland đã thử nghiệm thành công kính hiển vi lượng tử có khả năng quan sát các cấu trúc sinh học cực nhỏ mà con người chưa từng thấy trước đây. Khám phá này đã mở đường cho nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học và y học. Kính lượng tử hoạt động nhờ vào quá trình tiến hóa lượng tử, mà Einstein gọi là “tương tác kỳ lạ”. Thuật ngữ lượng tử chỉ ra rằng các trạng thái vật lý lượng tử của hai hoặc nhiều vật thể có liên quan với nhau, ngay cả khi chúng cách xa chúng ta nhiều năm ánh sáng. Ví dụ, khi chúng tác động lên một trong các electron có trạng thái lượng tử liên kết, electron ở đầu kia sẽ ngay lập tức cảm nhận được dao động này.
Hiện tượng rối lượng tử là gì?
“Nếu có hai electron đặt gần nhau,trạng thái lượng tử của chúng có thể liên hệ với nhau”. Giờ nếu tách chúng ra xa nhau, hàng trăm thậm chí hàng ngàn năm ánh sáng, chúng vẫn sẽ tiếp tục giữ được mối liên hệ này. “Nếu lắc nhẹ một electron, electron ở đầu kia sẽ ‘cảm ứng’ được dao động này ngay lập tức, có thể nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
Lý giải cho hiện tượng này theo 2 cách:
- Cách 1 : có sự liên kết hữu hình giữa 2 electron này, một dạng truyền tin, và vì tác động qua lại giữa 2 electron này là gần như đồng thời nên tốc độ truyền tin phải nhanh hơn vận tốc ánh sáng. Tuy nhiên hiện tại khoa học chưa khẳng định được điều này, và cũng không xác nhận rối lượng tử có thực sự truyền thông tin cho nhau hay không.
- Cách 2 : Bản chất 2 electron này chỉ là 1 , một electron là hình chiếu của chính nó trên vũ trụ của chúng ta. Vì thuyết vũ trụ toàn ảnh không phổ biến với các bạn nên mình lí giải sơ qua một chút : “David Bohm – người khởi xướng thuyết toàn ảnh, quan niệm rằng thực tại mà chúng ta tiếp xúc hằng ngày chỉ là một loại ảo tưởng giống như một bức tranh toàn ảnh.
Tìm hiểu chiếc kính hiển vi lượng tử
Thuật ngữ rối lượng tử cho rằng trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau dù chúng có cách xa hàng năm ánh sáng. Ví dụ, khi tác động vào một trong hai electron có trạng thái lượng tử liên kết với nhau. Electron ở đầu kia sẽ cảm ứng được dao động này lập tức. Warwick Bowen, giáo sư tại Phòng thí nghiệm Quang học Lượng tử của Đại học Queensland nói đây.
Là cảm biến rối lượng tử tốt nhất. Mà nhân loại đã từng phát minh ra. “Bước đột phá này sẽ mở đường cho nhiều lĩnh vực công nghệ mới. Giúp tạo ra các thiết bị định vị cũng như máy chụp cộng hưởng từ (MRI) tốt hơn”. Giáo sư Bowen chia sẻ. Ông cho rằng nguyên lý rối là trung tâm của cuộc cách mạng lượng tử. Và loại cảm biến biết ứng dụng nó sẽ bỏ xa các công nghệ phi lượng tử hiện tại. Nó sẽ đem lại sự đổi mới trong công nghệ y khoa, khoa học kỹ thuật và cả giao thông.
Đội ngũ nghiên cứu đã vượt qua được rào cản lớn nhất của kính hiển vi. Thuật ngữ rối lượng tử cho rằng trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ. Với nhau dù chúng có cách xa hàng năm ánh sáng. Ví dụ, khi tác động vào một trong hai electron có trạng thái lượng tử liên kết với nhau, electron ở đầu kia sẽ cảm ứng được dao động này lập tức. Chiếu sáng truyền thống: thời gian quan sát tiêu bản.
Quan sát những thứ con người chưa từng thấy
“Chiếc kính hiển vi tốt nhất sẽ phải chiếu tia laser. Với cường độ sáng gấp hàng tỷ lần ánh sáng mặt trời để quan sát mẫu vật. Những vật chất sinh học thông thường như tế bào con người. Chỉ cầm cự được một thời gian ngắn dưới ánh sáng như vậy. Và đây là một trở ngại rất lớn”, giáo sư Bowen cho biết. Theo ông, công nghệ rối lượng tử sẽ khiến việc quan sát rõ hơn 35%. Mà không làm ảnh hưởng đến mẫu vật.
Đồng thời, ta sẽ có thể thấy những cấu trúc sinh học bé đến mức không tưởng. Ông Bowen cũng cho rằng kính hiển vi lượng tử. Sẽ hoàn thiện bộ ba khả năng. Mà khoa học lượng tử hứa hẹn, gồm tính toán; truyền dữ liệu và ghi nhận hình ảnh. “Khoa học lượng tử mở ra một chương mới cho hàng loạt phát kiến công nghệ”, Giáo sư đại học Queensland nhận định.
Trên đây là những thông tin mà trang xellaser.com muốn chia sẻ tới cho các bạn. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích đối với các bạn.