論文の概要: Quantum correlations overcome the photodamage limits of light microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.00178v2
- Date: Sat, 12 Sep 2020 09:45:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 05:38:33.490130
- Title: Quantum correlations overcome the photodamage limits of light microscopy
- Title（参考訳）: 光顕微鏡の光障害限界を克服する量子相関
- Authors: Catxere A. Casacio, Lars S. Madsen, Alex Terrasson, Muhammad Waleed,
Kai Barnscheidt, Boris Hage, Michael A. Taylor and Warwick P. Bowen
- Abstract要約: 最先端の顕微鏡は、生物学的プロセス、機能、生存性を著しく阻害する強力なレーザーを使用する。
ここでは、この絶対的な量子優位性を実証し、従来の顕微鏡の光損傷のない容量を超える信号対雑音を達成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: State-of-the-art microscopes use intense lasers that can severely disturb
biological processes, function and viability. This introduces hard limits on
performance that only quantum photon correlations can overcome. Here we
demonstrate this absolute quantum advantage, achieving signal-to-noise beyond
the photodamage-free capacity of conventional microscopy. We achieve this in a
coherent Raman microscope, which we use to image molecular bonds within a cell
with both quantum-enhanced contrast and sub-wavelength resolution. This allows
the observation of nanoscale biological structures that would otherwise not be
resolved. Coherent Raman microscopes allow highly selective biomolecular
finger-printing in unlabelled specimens, but photodamage is a major roadblock
for many applications. By showing that this roadblock can be overcome, our work
provides a path towards order-of-magnitude improvements in both sensitivity and
imaging speed.
- Abstract（参考訳）: 最先端の顕微鏡は強いレーザーを使用し、生物学的プロセス、機能、生存性を著しく乱す。
これは量子光子相関のみを克服できる性能に厳しい制限をもたらす。
ここでは、この絶対的な量子アドバンテージを実証し、従来の顕微鏡の光害のない容量を超えて信号対ノイズを実現する。
これをコヒーレントラマン顕微鏡で達成し、量子エンハンスコントラストとサブ波長分解能の両方を持つ細胞内の分子結合を撮像する。
これにより、ナノスケールの生物学的構造の観察が可能となり、そうでなければ解決されない。
コヒーレントラマン顕微鏡は、未標識の標本において高い選択的生体分子の指印刷を可能にするが、多くの用途において光損傷は主要な障害である。
この障害を克服できることを示すことで、我々の研究は、感度と撮像速度の両方において、マグニチュードの改善への道を開く。
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