Физики расширяют возможности микроскопов за дифракционные пределы

Исследователи из Сиднейского университета разработали новаторский метод получения изображений со сверхвысоким разрешением без суперлинзы, предлагая потенциальные достижения в различных областях: от медицинской визуализации до аутентификации произведений искусства.

Физики расширяют возможности микроскопов за дифракционные пределы

С момента открытия Антони ван Левенгуком мира бактерий с использованием микроскопа в конце 17-го века ученые стремились исследовать мир мельчайших объектов. Но существуют ограничения, связанные с тем, насколько близко можно приблизиться к объекту с помощью традиционных оптических методов. Это известно как "дифракционный предел" и обусловлен тем, что свет ведет себя как волна. Согласно этому пределу, изображение, создаваемое светом, никогда не может быть меньше половины длины волны света, используемой для наблюдения объекта.

Многие попытки преодолеть этот предел, включая использование "суперлинз", сталкивались с серьезными ограничениями и потерей изображения. Однако физики из Сиднейского университета разработали новый метод для достижения "суперлинзирования" с минимальными потерями, позволяя преодолеть дифракционный предел почти в четыре раза. Они добились этого, полностью исключив использование суперлинзы. Исследование описывает этот метод и его потенциальное влияние на улучшение микроскопии высокого разрешения.

Этот метод обещает значительное улучшение микроскопии во многих областях, включая медицину, археологию, судебную экспертизу и диагностику рака. Он открывает новые пути для визуализации объектов с высоким разрешением без серьезных искажений.

По словам доктора Алессандро Туниса, ведущего автора исследования:

Теперь у нас есть практический метод для достижения суперлинзирования без использования суперлинзы. Мы разместили световой зонд на некотором расстоянии от объекта и собрали данные с высоким и низким разрешением. Это позволяет сохранить высокоразрешающие данные, минимизируя воздействие зонда на них.

Предыдущие методы суперлинзирования обычно сосредотачивались на высокоразрешающих данных, но пренебрегали данными с низким разрешением. Однако новый метод позволяет сохранить информацию с высоким разрешением и использовать методы последующей обработки для фильтрации данных с низким разрешением.

Эта технология использует свет терагерцовой частоты, что делает ее особенно полезной для исследования биологических образцов и визуализации рака. Метод также может быть применен в различных областях, где высокоразрешающая оптическая микроскопия важна.

Читайте также

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу