Zespół naukowców z Uniwersytetu w Osace współpracował z międzynarodowymi partnerami, aby stworzyć niezawodny i precyzyjny termometr. Ich dzieło jest oparte na mikroskopie i wykorzystuje technologię kwantową. Termometr jest tak dokładny, że jest w stanie mierzyć temperaturę mikroskopijnych zwierząt. Technologia ta umożliwia wykrywanie zależnych od temperatury właściwości kwantowych wirów i fluorescencyjnych nanodiamonów. To interpretacja tych wyników przekłada się na pomiar temperatury.
Kwantowy termometr
Warto podkreślić, że każdy termometr tak działa. W elektrycznych mierzony jest opór czujnika, który zmienia się wraz z temperaturą. W termometrze cieczowym zwracamy natomiast uwagę na wzrost objętości cieczy w rurce. Dlatego też pomiar przy pomocy właściwości wirów kwantowych, mimo że brzmi jak droga na około, wcale nią nie jest. A przynajmniej nie bardziej niż obecne rozwiązania. Technologia detekcji kwantowej wykorzystuje wrażliwość niezwykle delikatnych systemów kwantowych na otaczające środowisko. Siedem lat temu naukowcy stosowali podobną technikę do ilościowego określania temperatury wewnątrz hodowanych komórek. Nowa technologia potrafi wyczuć ciepło i temperaturę, które są aktywnie zaangażowane w procesy biologiczne.
Zobacz też: Mass Effect: Legendary Edition z koreańskim certyfikatem. Kosmiczna trylogia powróci w odświeżonej formie
Aby stworzyć urządzenie, zespół badawczy udekorował powierzchnię nanodiamidów strukturami polimerowymi i wstrzyknął je do C. elegans robaków nicieni, które są jednym z najpopularniejszych modeli zwierząt w biologii. Naukowcy chcieli poznać podstawową, zdrową temperaturę robaków. Wewnątrz stworzeń nanodiamondy poruszały się szybko. Jednak kwantowy algorytm monitorowania był w stanie śledzić nanodiamenty i stale mierzyć ich temperaturę. Badacze indukowali gorączkę wewnątrz bezkręgowców, stymulując mitochondria farmakologicznym zabiegiem, a termometr kwantowy z powodzeniem zaobserwował wzrost temperatury. Naukowcy twierdzą, że fascynujące było obserwowanie, jak technologia kwantowa dobrze działa w przypadku żywych zwierząt. Jeden z badaczy powiedział, że zespół nigdy nie wierzył, że temperatura malutkich robaków o wielkości mniejszej niż jeden milimetr może odbiegać od normy, rozwijając się w gorączkę. Naukowcy twierdzą, że wyniki ich badań są ważnym kamieniem milowym, który będzie wyznaczał przyszły kierunek badań kwantowych w odniesieniu do biologii. Naukowcy będą nadal doskonalić i ulepszać swoją technologię w przyszłości.
Źródło: SlashGear