Ученые из Пенсильванского университета разработали революционную квантовую технологию, которая может обнаруживать сигналы от отдельных атомов, открывая беспрецедентные горизонты для науки. Исследование опубликовано в журнале .
Прорыв в ядерной спектроскопии
Новая технология представляет собой улучшенную версию ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), традиционно используемого при анализе обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ. Эта технология теперь позволяет записывать сигналы отдельных атомов, что раньше считалось невозможным.
«Мы смогли изолировать атомные ядра и выявить крошечные различия в молекулах, которые раньше считались одинаковыми», — сказал Ли Бассетт, директор Лаборатории квантовой инженерии Пенсильванского университета и старший автор исследования. По его словам, эта технология позволяет изучать молекулярную структуру и динамику на совершенно новом уровне.
Неожиданное открытие
Ключевое открытие было сделано случайно при изучении так называемых азотных вакансий в алмазах — микроскопических дефектов, используемых в квантовом зондировании.
Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Алекс Брайтвейзер, один из авторов исследования, заметил некоторые необычные сигналы, которые первоначально были приняты за экспериментальные артефакты. Однако дальнейший анализ показал, что команда столкнулась с физическими эффектами, которые ранее считались незначительными.«Мы поняли, что не просто наблюдаем аномалию, но и обнаруживаем новую физическую закономерность», — объясняет Брейтвейзер, ныне исследователь в IBM.
Применение и перспективы
Этот новый метод позволяет нам наблюдать взаимодействия отдельных молекул, что особенно важно для разработки лекарств и исследований белков. «Это похоже на то, что мы можем извлечь строку данных из огромной таблицы», — объясняет Матье Уэлле, еще один соавтор исследования.
Работа, проведенная в сотрудничестве с Делфтским технологическим университетом в Нидерландах, позволила объединить экспериментальную физику, квантовое зондирование и теоретическое моделирование.
Эта технология потенциально может решить ключевые научные вопросы, включая изучение механизмов контроля молекул. Это открытие не только расширяет возможности спектроскопии, но также может привести к новым прорывам в квантовой физике и медицине.
Все последние новости науки и техники читайте на New-Science.ruБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.