Les microscopes « classiques » utilisent des sources lumineuses intenses pour observer la matière ; plus l’intensité est élevée plus les détails sont nombreux. Problème, cela peut altérer la matière à un certain niveau.
« La théorie prédit que l'imagerie biologique peut être améliorée sans augmenter l'intensité lumineuse en utilisant des corrélations de photons quantiques », expliquent des chercheurs de l’université de Queensland en Australie.
Dans leur publication scientifique dans Nature, ils montrent « expérimentalement que les corrélations quantiques permettent un rapport signal/bruit au-delà de la limite de photodommage de la microscopie classique ».
Selon les scientifiques, « les corrélations [quantiques] permettent l'imagerie des liaisons moléculaires au sein d'une cellule avec un rapport signal/bruit amélioré de 35 % […] Cela permet l'observation de structures biologiques » qui n’auraient pas été visibles autrement.
Commentaires (6)
#1
Hum, je ne suis pas sûr que le terme “intensité” soit correct car on utilise des rayons fortement énergétiques car leur longueur d’onde est courte donnant effectivement plus de détails au retour.
Par exemple, un Blu-ray contient plus de données, notamment du fait que la longueur d’onde du faisceau de gravure (laser bleu) est plus petite qu’un lecteur DVD classique (laser rouge). Le bleu est plus energétique que le rouge.
Bref c’est comme une fréquence d’échantillonnage…
#1.1
J’aurais tendance à dire que l’intensité lumineuse joue bien un rôle dans ce que tu peux voir mais plus sur une question de constrate.
La longueur d’onde va définir la taille de la plus petite structure que tu peux observer en raison de la diffraction que l’on nomme résolution spatiale (parfois pouvoir de résolution aussi). Bref, pour une ouverture circulaire donnée de l’instrument optique, celui dépend linéairement de la longueur d’onde. Par conséquent, plus on veut observer des éléments petits plus la longueur d’onde doit être courte.
L’augmentation de l’intensité lumineuse va permettre d’avoir plus de photons qui traverse certaines zones plus absorbantes afin de dépasser le seuil de détectabilité du capteur et donc de les identifier.
Par contre, en quantique, je me demande bien si c’est phénomène de diffraction existe toujours. En tout cas, ça s’annonce prometteur leur découverte.
#1.2
J’ai lu le résumé, en extrapolant, ils vont rendre les cellules cancéreuses au lieu de les tuer. C’est vrai que c’est un plus dans l’observation de l’infiniment petit organique :)
#1.3
Le cancer des cellules photovoltaique, c’est pas la radioactivité ?
:-)
#2
effectivement le terme “intensité” me semble incorrect,
en fait comme évoqué la taille minimum observable est liée à la longueur d’onde (par exemple pour les ondes radar un simple grillage se comporte comme un miroir), et l’énergie augmente avec la fréquence, donc le problème vient plutôt de l’“énergie”, qui elle peut détruire ou au moins dénaturer certains échantillons.
A propos du papier il est dit qu’en microscopie classique le pb est que les photons ont des propriétés aléatoire (en fréquence, phase, et direction, je suppose), que l’alternative pour une meilleure définition est d’utiliser des lasers (puisque les photons monochromatique et synchrones), mais c’est cette alternative qui est dangereuse pour l’échantillon. Donc avec le quantique on a des photons normaux, aléatoire, mais dont on peut déterminer les propriétés, donc les perturbations. Comme si à partir d’une image floue il suffisait de savoir pourquoi elle est floue pour la nettoyer. Je ne suis pas très convaincu, mais après tout c’est ce type de traitement qui a été utilisée pour obtenir la photo du trou noir.
#3
Sans être spécialiste l’intensité lumineuse est aussi problématique. Plus la luminosité est importante plus l’échantillon va absorber de lumière et donc potentiellement s’abîmer. Un peut comme le fait de faire une radiographie sans faire tomber les cheveux