Cientistas desenvolvem microscópio movido por computador quântico
Pesquisadores austríacos estão desenvolvendo uma nova geração de microscópios eletrônicos que utiliza computação quântica para extrair mais informações de cada elétron, prometendo imagens mais detalhadas com menor dano a amostras sensíveis. A inovação conecta o microscópio eletrônico a um computador quântico baseado em íons aprisionados, permitindo capturar e processar dados quânticos normalmente desperdiçados no processo tradicional de formação de imagens.
O método explora o fenômeno do emaranhamento quântico, no qual os elétrons que atravessam o microscópio interagem com íons do computador quântico e compartilham estados quânticos. Isso possibilita armazenar informações sobre cada elétron nos íons, ampliando significativamente a quantidade de dados úteis obtidos sem aumentar a exposição da amostra ao feixe eletrônico — um avanço especialmente relevante para materiais biológicos frágeis, como proteínas.
Os algoritmos desenvolvidos em colaboração entre as universidades envolvidas permitem combinar informações de múltiplos elétrons por meio de operações quânticas precisas. Dessa forma, sinais antes indistinguíveis do ruído podem ser convertidos em detalhes visíveis, superando limitações estatísticas dos microscópios convencionais. O processamento quântico transforma pequenas variações detectadas em imagens mais claras e informativas.
Embora a eficácia do conceito já tenha sido comprovada matematicamente, o próximo passo será validar o sistema experimentalmente. Um protótipo está sendo construído no TU Wien, integrando o computador quântico desenvolvido na Universidade de Innsbruck ao microscópio eletrônico. Se bem-sucedida, a abordagem pode inaugurar uma nova era na microscopia eletrônica, ampliando as possibilidades de análise científica com maior precisão e menor risco para amostras delicadas.
Fonte original: www.sciencedaily.com
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