تولید تصویر 2D بدون استفاده از دوربین

به گفته ایزنامهندسان قهوه ای با ترکیب فوتون های مادون قرمز و قابل مشاهده ، تصویربرداری کوانتومی سه بعدی با کیفیت بالا را رمزگشایی کردند. این نتایج منجر به تصویربرداری هولوگرافی ، ارتقاء کوانتومی شده است.

مهندسان یک فناوری تصویربرداری پیشگام ایجاد کرده اند که از رده های کوانتومی برای تولید هولوگرام های سه بعدی دقیق بدون شمارش بر روی دوربین های مادون قرمز استفاده می کند.

این فناوری نوآورانه با ترکیب نور مادون قرمز نامرئی برای روشن کردن اشیاء میکروسکوپی که در سطح کوانتومی در هم تنیده شده اند ، شدت و فاز امواج نوری را ضبط می کند. نتیجه یک تصاویر سه بعدی واضح و عمیق است که با استفاده از نوری ایجاد می شوند که هرگز به بدن نرسیده است.

استفاده کردن

پروفسور جیمی زو ، استاد دانشکده مهندسی براون و محقق تحت مطالعه ، گفت: “شما می توانید این را به عنوان یک دوربین مادون قرمز بدون دوربین مادون قرمز در نظر بگیرید.” به نظر می رسد غیرممکن است ، اما ما این کار را انجام داده ایم و به گونه ای انجام داده ایم که به شما امکان می دهد وضوح و عمق زیادی را در تصاویر تولید شده ایجاد کنید.

Moe Zhang ، دانشجوی سال سوم در فیزیک مهندسی قهوه ای با همکاری Wenyu Liu ، گفت: “این فناوری به ما امکان می دهد تا اطلاعات بهتری و دقیق تری در مورد ضخامت بدن جمع آوری کنیم که به ما امکان استفاده از تصاویر سه بعدی را می دهد.”

روشهای تصویربرداری سنتی ، مانند X -rays یا عکس های معمولی ، با گرفتن نور منعکس شده از یک شیء کار می کنند. از طرف دیگر ، تصاویر کوانتومی مبتنی بر پدیده عجیب اما قدرتمند کوانتومی در هم تنیده است. هنگامی که این دو فوتون در هم تنیده می شوند ، تغییر در یکی بلافاصله بر هر فاصله دیگری تأثیر می گذارد. در این فناوری ، یک فوتون با شیء در تعامل است ، در حالی که از شریک درهم تنیده آن برای شکل گیری تصویر استفاده می شود.

وضوح کریستالی و عمق کوانتومی

در رویکرد جدید تیم ، آنها از یک کریستال ویژه برای تولید فوتون های مادون قرمز برای اسکن جسم و فوتون های نوری قابل مشاهده برای ایجاد تصویر استفاده کردند. این تنظیم یک مزیت بزرگ را ارائه می دهد. این مزیت نور مادون قرمز برای بررسی ساختارهای ایده آل ظریف یا پنهان است ، در حالی که نور مرئی امکان تصویربرداری را با استفاده از آشکارسازهای استاندارد و مقرون به صرفه فراهم می کند.

لیو گفت که طول موج مادون قرمز برای تصویربرداری آلی استفاده می شود زیرا می توانند به پوست نفوذ کنند و برای ساختارهای ظریف بی خطر هستند ، اما برای شلیک به ردیاب های مادون قرمز گران قیمت نیاز دارند. مزیت رویکرد ما این است که ما می توانیم از مادون قرمز برای بررسی یک شی استفاده کنیم ، اما نوری که برای تشخیص استفاده می کنیم در ساحل قابل مشاهده است. بنابراین ما می توانیم از آشکارسازهای سیلیکون استاندارد با هزینه کم استفاده کنیم.

پیشرفت عمده این است که با حل یک مشکل مشترک به نام بسته بندی فاز ، تصویربرداری کوانتومی را به دنیای سه بعدی وارد کنید. این مشکل در روش های تصویربرداری بر اساس فاز نور نور برای اندازه گیری عمق یک شی بوجود می آید. این تیم برای حل مشکل از دو مجموعه سقوط شده با طول موج کمی متفاوت استفاده کرد. این تفاوت کوچک طول موج مصنوعی بسیار طولانی تر را ایجاد می کند و به سیستم اجازه می دهد تا خطوط عمیق تر را دقیقاً اندازه گیری کند و تصاویر سه بعدی قابل اطمینان تری تولید کند.

لیو افزود: “ما طول موج مصنوعی بسیار طولانی تر را با استفاده از دو طول موج مختلف ایجاد می کنیم.” این یک ساحل بسیار قابل اندازه گیری بیشتر به ما می دهد که بیشتر برای سلول ها و سایر مواد بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

این تیم با موفقیت یک تصویر هولوگرافی سه بعدی از یک نامه کوچک B (B) در حدود 1.5 میلی متر عرض ایجاد کرده است و فناوری را در دانشگاه نشان می دهد.

پایان پیام