分子的幻影图像。免费技术图书馆新闻

分子的幻影图像

19.12.2020

布鲁克海文国家实验室的工程师和科学家设计并制造了一种新的 X 射线显微镜，它利用了量子物理学神秘世界的奇怪特征。多亏了这一点，新的显微镜可以以最高分辨率获得生物分子的“幻影图像”，从而将它们暴露在较低剂量的有害辐射下。

在拍摄各种分子、材料等的高分辨率图像时，X 射线显微镜是非常有用的工具。然而，如果这些样本是病毒、细菌和活组织细胞，那么足够高水平的硬 X 射线辐射通常对正在研究的样本是有害和致命的。减少辐射剂量是解决此问题的一种方法，但其不良副作用是图像分辨率降低。

传统的 X 射线显微镜使用单束光子穿过正在研究的样品并撞击下方的传感器。在新的量子显微镜中，X 射线束被分成两束，正好有一半的辐射剂量穿过样品。然而，这两种光束都参与了测量和成像过程，并与量子纠缠的“幽灵”现象联系在一起，这种现象一度让阿尔伯特·爱因斯坦感到惊讶。

量子纠缠是关于在两个粒子之间建立量子键。同时，这种结合的无形力量是如此之强，以至于其中一个粒子的状态变化会立即导致第二个结合粒子的状态发生类似的变化，尽管它们之间有距离，这可以任意大。这种效应意味着量子信息可以以光速的许多倍传输，这也是爱因斯坦长期以来无法相信和接受量子纠缠现象的原因。

在分束器中，同时产生成对的纠缠光子。像往常一样，其中一个光束穿过样品并将信息传递给第一个传感器。但是量子纠缠导致第二束的光子在不与样品接触的情况下也改变了它们的状态，因此第二束也成为了样品附加信息的载体，这些信息是使用第二个传感器提取的。

这种拍摄的过程被称为“幻影拍摄”，直到最近它才在可见光光子的帮助下实现。一些工程和科学解决方案使这种方法能够适应 X 射线，现在在新显微镜的帮助下，可以在不破坏其脆弱结构的情况下拍摄尺寸小于 10 纳米的生物样品的照片。

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这款智能手表配备 1,91 英寸宽显示屏，分辨率为 320 x 380 像素，为从文本通知到活动数据的所有内容提供舒适的查看平台。

一个值得注意的方面是电池寿命长。手表配备 300 mAh 电池，重度使用时可持续使用长达 5 天，中度使用时可使用长达 10 天。所有这一切都落在了这款紧凑型设备的肩上，它支持一系列令人印象深刻的表盘（总共 70 个选项），并提供多种用于活动跟踪的运动模式。

Amazfit Bip 5拥有超过120种运动模式，以及心率、压力水平、血氧水平等健康生活方式所需的众多参数。

腕表总重仅为26克（不含表带），戴在手上几乎毫无重量。 Zepp OS 2.0 操作系统确保平稳运行，而 IP68 防护等级则保证在潮湿和多尘环境中的可靠性。添加蓝牙 5.2 支持、内置扬声器和麦克风，您就拥有了监测身体状况的强大工具。

这款尖端智能手表售价仅为 90 美元，让您无需支付过高的成本即可获得尖端技术。

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