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编辑：时光 【新智元导读】这是一个新奇而惊人的发现！或可引发一场新医学革命，最近，量子力学可以帮助生成全息图，科学家无需捕捉物体发出的任何光。 一项新的研究发现，量子力学可以帮助生成全息图，科学家无需捕捉物体发出的任何光。  这是一个新奇而惊人的发现，目前已经在生物医学领域得到了应用。此前，全息术被称为一场「医学革命」，如今，量子全息术或可引发一场「新医学革命」。全息图是这样一种图像——就像一个2D窗口，看着一个3D场景。 传统的全息术是用激光束扫描物体，并将其数据编码到记录介质，如胶片或底片上，从而产生全息图。全息术被称为「一场医学革命」，在骨科和神经学科都有重要应用，它可以帮助显示图像，还可重建3D图形。一直以来，全息图使用的光传感器在可见波下工作得最好，「使用中红外光会使全息术的生物医学应用受益。」德国应用光学与精密工程研究所Markus Gräfe说。 现在，在量子物理学的帮助下，Gräfe和他的同事们发现了一种新方法，无需检测它们发出的任何光，就可以创建物体的全息图。「照亮这个物体的光永远不会被探测到」Gräfe说，「被探测到的光也从不与物体相互作用」。 量子物理学的一个关键特征是——「叠加」，物体以一种「叠加」的流动状态存在，这意味着它们本质上可以同时位于两个或多个地方。 量子物理学的一个结果是——「纠缠」，多个粒子连接在一起，无论它们相距多远，都能立即相互影响。 那么，如果用一束光照射「非线性晶体」，这种晶体可以将每个光子分裂成2个，一个能量较低，另一个波长较长。 在这项新研究中，研究人员使用一个非线性晶体，将一束紫色激光束分成2束，其中，一束是远红外，另一束是近红外。 接下来，他们用远红外光束照射一个样本——一块刻有符号的玻璃板——而他们用摄像机记录近红外光。 在「纠缠」的帮助下，研究人员可以使用近红外光的数据，并根据远红外光束扫描物体的细节，重建全息图。 传统的全息术基本上依赖于光学相干。首先，光必须干涉才能产生全息图，其次，光必须相干才能干涉。然而，第二部分并不完全正确，因为某些类型的光可能既不相干又产生干涉。 纠缠光子，由量子源以粒子对组合的形式发出，当两个粒子纠缠在一起时，它们内在地连接在一起，即使它们可能在空间中分开，却能有效地作为一个物体。01 全息摄影 上世纪50年代初，匈牙利裔英国物理学家Dennis Gabor（丹尼斯·嘉伯）发明了全息摄影，并因此获得1971年诺贝尔物理学奖。全息摄影是一种摄影过程，它记录被物体散射的光，并以三维的方式呈现出来。 全息摄影记录了被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息。 02 全息显微 全息显微是一种通过改变再现光的波长和波前曲率，使全息照片所成的像比原物大，得到放大率高达100倍左右的像。在全息显微技术中，科学家通过全息图来破译组织和活细胞中的生物机制。
后来，这项技术通常被用于分析红细胞，以检测疟疾寄生虫的存在，以及为试管受精过程鉴定精子细胞。 03 量子全息 量子全息图可以制作出和我们身体、细胞极其详细的图像。 量子全息技术呈现了目前全息摄影所没有的特点，提高其精度、速度和范围。 通过实现多个全息图的同时测量，这在以前是不可能的。 「利用光的量子特性，用不同的光进行照明和探测，就有可能实现成像和全息术。」Gräfe说。Gräfe说:「我们甚至可以生成视频图像。」 参考资料： https://spectrum./quantum-holography-using-undetected-light https://www./quantum-holograms-could-make-ridiculously-detailed-images-of-our-bodies-and-cells https://www./detectors-imaging/article/14222593/holography-goes-hyperspectral 
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