El “Journal Club” de IQT es una serie de artículos semanales que analiza un artículo de investigación reciente sobre tecnología cuántica y analiza sus impactos en el ecosistema cuántico. En este artículo, nos sumergimos en la microscopía de diamantes. 

En el ámbito de la tecnología cuántica, un nuevo avance está causando sensación. Los científicos han estado trabajando con una característica única de los diamantes llamada centros de vacantes de nitrógeno (NV). Estos defectos microscópicos de diamante tienen una capacidad sorprendente: pueden detectar campos magnéticos con una precisión increíble. En un nuevo artículo publicado en ciencia cuántica avs, Investigadores de la Universidad de Maryland sondearon estos centros dentro del diamante para mejorar las imágenes microscópicas.

El microscopio cuántico de diamante: una herramienta innovadora

El microscopio cuántico de diamantes (QDM) utiliza estos centros NV para crear imágenes de campos magnéticos. Este no es un microscopio cualquiera. Es una herramienta innovadora que opera a nivel cuántico, capaz de capturar detalles magnéticos invisibles para los métodos de imagen tradicionales. Combina una vista de alta resolución sobre un área grande con la sensibilidad para detectar señales magnéticas extremadamente sutiles.

En este estudio, para mejorar las capacidades de QDM, los investigadores combinan la protocolo ramsey con el QDM. El protocolo de Ramsey es un método sofisticado utilizado en física cuántica para medir el campo magnético con mayor precisión. Al combinarlo con el microscopio de diamante, los científicos han mejorado significativamente su sensibilidad y uniformidad en la captura de señales magnéticas.

El QDM mejorado ahora puede visualizar campos magnéticos con una claridad y precisión nunca antes vistas. Esto tiene enormes implicaciones en diversos campos, desde la comprensión de las propiedades magnéticas de los materiales en la física hasta la exploración de procesos biológicos en las ciencias biológicas. Por ejemplo, esto podría significar una mejor comprensión de cómo las células se comunican eléctricamente en la investigación médica. En la ciencia de los materiales, podría conducir a una comprensión más profunda de los materiales magnéticos, lo que podría afectar la forma en que almacenamos datos o generamos energía.

El futuro: ampliando los horizontes de las imágenes magnéticas

A medida que avanzamos, las aplicaciones potenciales de esta tecnología mejorada de microscopio de diamante son amplias. Los investigadores podrían utilizarlo para estudiar el proceso de biomineralización (cómo los organismos vivos producen minerales) o para observar la actividad de células eléctricamente activas como neuronas y músculos en tiempo real. Esto podría abrir nuevas puertas en la neurociencia, ayudándonos a comprender el intrincado funcionamiento del cerebro.

Kenna Hughes-Castleberry es la editora gerente de Inside Quantum Technology y la comunicadora científica de JILA (una asociación entre la Universidad de Colorado Boulder y el NIST). Sus temas de escritura incluyen tecnología profunda, computación cuántica e inteligencia artificial. Su trabajo ha aparecido en Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica y más.

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• Fuente: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqt-journal-club-a-guide-to-diamond-microscopy-with-enhanced-imaging/