化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細(xì)]
北京理工大學(xué)物理學(xué)院實(shí)現(xiàn)量子全息顯微技術(shù)重大突破
2025年02月18日 15:36:14
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5160
北京理工大學(xué)物理學(xué)院張向東教授課題組在量子顯微技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，成功實(shí)現(xiàn)基于偏振糾纏量子全息技術(shù)的量子全息顯微（QHM），具有高相位分辨率和強(qiáng)抗噪聲能力，為透明樣本的定量分析開辟新途徑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，QHM能準(zhǔn)確重建樣本相位分布，適用于生物樣本等，具有廣闊應(yīng)用前景，如工業(yè)生產(chǎn)檢測、醫(yī)學(xué)診斷等。
近日，北京理工大學(xué)物理學(xué)院張向東教授課題組在量子顯微技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，他們基于偏振糾纏量子全息技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了量子全息顯微(QHM)，為透明樣本的定量分析開辟了新的途徑。相關(guān)研究成果以“Quantum Holographic Microscopy”為題，發(fā)表在國際知名期刊Laser & Photonics Reviews上。
相位顯微技術(shù)作為對近乎透明生物樣本進(jìn)行分析的重要手段，已經(jīng)在過去的二十年中得到了快速發(fā)展。然而，傳統(tǒng)顯微鏡在測量這些樣本時(shí)，易受環(huán)境噪聲和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，導(dǎo)致靈敏度和分辨率受限，重建圖像的信噪比也相對較低。為了克服這些限制，量子顯微技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)利用量子關(guān)聯(lián)測量，有效減少了環(huán)境噪聲對系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的魯棒性，為光學(xué)顯微鏡的靈敏度提升提供了新的思路。
張向東教授課題組針對現(xiàn)有量子相位顯微鏡分辨率低、適用范圍窄等問題，構(gòu)建了基于偏振糾纏量子全息技術(shù)的QHM方案。該方案包含了糾纏源、掃描顯微系統(tǒng)和量子探測部分。通過引入偏振糾纏光子源，并利用空間光調(diào)制器和顯微物鏡組成的掃描顯微系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對樣本的精確掃描。同時(shí)，通過符合測量技術(shù)，成功提取了樣本的相位信息。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，QHM具有高相位分辨率和強(qiáng)抗噪聲能力。在測量螺旋相位板、線性變化相位樣本和階梯式變化相位樣本時(shí)，QHM均能夠準(zhǔn)確重建樣本的相位分布，且與理論結(jié)果高度吻合。此外，QHM在測量生物樣本時(shí)也展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。通過對番茄和草履蟲等生物樣品的重建相位分布實(shí)驗(yàn)，QHM不僅能夠區(qū)分不同樣品類型中的細(xì)胞分布，還能夠識別同一細(xì)胞中不同物質(zhì)含量，甚至能夠清晰看到細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的分布。
這一技術(shù)突破為透明樣本的定量分析提供了新的方法。通過QHM獲得的圖像，可以用于計(jì)算細(xì)胞體積、折射率、干質(zhì)量、細(xì)胞形狀等細(xì)胞參數(shù)，這些參數(shù)在細(xì)胞生物學(xué)研究中具有重要意義。此外，QHM在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，QHM可以用于檢測微小缺陷和污染物；在醫(yī)學(xué)診斷中，QHM可以用于觀察和分析細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能異常，為疾病的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供有力支持。
未來，張向東教授課題組將繼續(xù)優(yōu)化QHM方案，進(jìn)一步突破空間分辨率限制，縮短檢測時(shí)間，提高系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性。同時(shí)，他們還將探索QHM在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，推動該技術(shù)的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。這一技術(shù)突破不僅為量子顯微技術(shù)領(lǐng)域注入了新的活力，也為透明樣本的定量分析提供了新的思路和解決方案。
素材來源：北京理工大學(xué)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
云集超千家全球知名光學(xué)企業(yè)， CIOE精密光學(xué)展&攝像頭技術(shù)及應(yīng)用展展示產(chǎn)業(yè)全鏈
第二十六屆中國國際光電博覽會(CIOE中國光博會)將于2025年9月10-12日在深圳國際會展中心舉辦,匯聚光學(xué)全產(chǎn)業(yè)鏈板塊的優(yōu)質(zhì)...2025-04-28 16:11:04 -
預(yù)算338.7萬元 廣州大學(xué)采購生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備
近日，廣州大學(xué)委托廣州市政府采購中心組織公開招標(biāo)，采購生物顯微鏡、冷藏箱柜、離心機(jī)等儀器設(shè)備，預(yù)算338.7萬元。2025-04-28 10:16:28 -
預(yù)算590萬元 浙江中醫(yī)藥大學(xué)采購實(shí)驗(yàn)設(shè)備
浙江中醫(yī)藥大學(xué)擬采購一批實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括實(shí)驗(yàn)動物能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)、倒置熒光顯微鏡等，預(yù)算590萬元。2025-04-27 09:09:19 -
預(yù)算202萬 廣州大學(xué)采購實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
近日，廣州大學(xué)就“廣州大學(xué)2025年環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購置項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為202.838萬元。2025-04-25 09:12:20 -
預(yù)算346萬 石河子大學(xué)采購實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
近日，石河子大學(xué)就“石河子大學(xué)紅花產(chǎn)業(yè)研究院基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)-實(shí)驗(yàn)專用儀器設(shè)備采購項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為346.236...2025-04-18 09:35:53 -
全球首發(fā)！中國科學(xué)家成功“拼”出小麥完整基因組“拼圖”
近日，北京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成功繪制出小麥的完整基因組圖譜，推動農(nóng)業(yè)基因組研究邁入新階段，為小麥高產(chǎn)和糧食安全提供了重要科技支撐。2025-04-14 17:02:25
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
