Dieser neue Mikroskoptyp ermöglicht es uns, biologische Strukturen zu beobachten, die bisher undenkbar waren.
Dass der Mensch das Bedürfnis hat, alles zu erforschen und zu analysieren, was nicht in seiner Reichweite liegt, ist kein Geheimnis. Von der Raumfahrt bis in die Tiefen der Erde gibt es zahllose Abenteuer im Namen der Wissenschaft, und sie können sogar in Mikrokosmen vordringen, die bisher absolut unmöglich zu beobachten waren.
Es ist kein Zufall, dass es Forschern der Universität von Queensland in einem technologischen Sprung, der in die Geschichte eingehen wird, gelungen ist, das erste Quantenmikroskop zu entwickeln, das biologische Strukturen aufspüren kann, die sonst unmöglich zu sehen wären. Es handelt sich um ein Instrument, das sich in gewisser Weise für bisher unvorstellbare Dinge "öffnet" und den Weg für Anwendungen im Bereich der Biotechnologie ebnet und sich sogar noch weiter in Bereiche von der Navigation über die Informatik bis hin zur medizinischen Bildgebung erstrecken könnte.
Um das Mikroskop zu betreiben, haben sich die Experten für eine Technologie entschieden, die als Quantenverschränkung bekannt ist, ein Effekt, der bereits von Einstein als "spektrale Wechselwirkungen auf Distanz" beschrieben wurde.Warwick Bowen, einer der Projektleiter und Forscher am Quantum Optics Lab, sagte, es sei der erste Sensor dieser Art, der jemals gebaut und in Betrieb genommen wurde und der in der Lage ist, eine Leistung zu erbringen, die über die beste bestehende Technologie hinausgeht:
Dieser Durchbruch wird alle möglichen neuen Technologien anregen, von besseren Navigationssystemen bis hin zu präziseren MRT-Geräten. Mit der Verschränkung stehen wir im Zentrum einer Quantenrevolution, denn wir haben gezeigt, dass Sensoren, die sie nutzen, die herkömmliche Technologie ersetzen können.
Die besten Lichtmikroskope, die es derzeit gibt, verwenden Hochfrequenz-Lichtlaser, die milliardenfach heller sind als die Sonne - aber nicht so viel Energie erzeugen wie Chinas erste künstliche Sonne. Die empfindlichsten biologischen Systeme, wie z. B. menschliche Zellen, sind nicht in der Lage, eine solche Belastung lange zu überleben. Dank der Quantenverschränkung löst dieses neuartige Mikroskop dieses seit langem bestehende Problem, indem es den Wissenschaftlern einen um 35 Prozent verbesserten Blick ermöglicht, ohne die Zellstruktur zu zerstören.
So werden Sie verstehen, dass die Türen zum Mikrokosmos weit aufgestoßen wurden und winzige biologische Strukturen sichtbar werden, die sonst für unsere Augen unsichtbar wären, mit all den daraus resultierenden Vorteilen für das Verständnis lebender Systeme und die Optimierung diagnostischer Technologien.
Der Fahrplan für Quantentechnologien zielt darauf ab, durch den Einsatz von Quantensensoren eine neue Innovationswelle in den Bereichen Gesundheitswesen, Technik, Verkehr und Ressourcen anzuregen. Ihre in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Forschungsergebnisse sind der erste Schritt auf dem Weg zu einer weitreichenden technologischen Revolution, die wahrscheinlich dazu bestimmt ist, die Welt der Informatik, der Kommunikation und der Sensorik zu verändern, mit Möglichkeiten, die jetzt potenziell grenzenlos erscheinen.
Andrea Guerriero