iaintel·ligènciaartificial.cat← Portada

CIÈNCIA · 4 MIN

Físics austríacs connecten un microscopi electrònic a un ordinador quàntic per «veure» mostres biològiques amb molts menys electrons

Un equip de la Universitat Tècnica de Viena, la Universitat de Viena, la Universitat Johannes Kepler de Linz i la Universitat d'Innsbruck proposa acoblar el feix d'electrons d'un microscopi a un ordinador quàntic d'ions atrapats, entrellaçant-los per extreure'n més informació amb menys dosi de radiació, clau per estudiar proteïnes i altres mostres delicades.

Il·lustració editorial de Físics austríacs connecten un microscopi electrònic a un ordinador quàntic per «veure» mostres biològiques amb molts menys electrons
Escolta:

La microscòpia electrònica permet «veure» estructures a escala atòmica fent passar feixos d'electrons a través d'una mostra, però obtenir una imatge nítida exigeix bombardejar-la amb molts electrons, cosa que sovint fa malbé les mostres més delicades -com ara proteïnes individuals o altres materials biològics-, que no poden suportar tanta radiació sense alterar-se.

Un equip liderat per Elias Pescoller, doctorand a l'Institut de Física Teòrica i a l'Institut de Física Atòmica i Subatòmica de la Universitat Tècnica de Viena (TU Wien), amb Philipp Haslinger i col·laboradors de la Universitat de Viena, la Universitat Johannes Kepler de Linz i la Universitat d'Innsbruck, proposa una sortida diferent: acoblar el feix d'electrons del microscopi a un ordinador quàntic d'ions atrapats, fent que els electrons interactuïn amb ions fixats al llarg del seu recorregut. Aquesta interacció crea entrellaçament quàntic entre l'electró i l'ordinador quàntic, que llavors pot combinar la informació de diversos electrons mitjançant operacions quàntiques i convertir en senyal útil allò que en un microscopi convencional es perdria com a soroll, permetent extreure més informació de cada electró individual. El treball, penjat originalment a arXiv el gener de 2026, ha estat acceptat per a la revista Physical Review Letters, i l'equip ja construeix un primer prototip a les instal·lacions USTEM de la TU Wien.

És un resultat tècnic amb mètode i avaluació -no un producte comercial ni un anunci corporatiu-, que combina dos camps de la física quàntica que rares vegades es creuen, la microscòpia electrònica i la computació amb ions atrapats, per atacar un problema molt concret: com veure estructures delicades, com ara proteïnes individuals, sense destruir-les amb l'exposició necessària per obtenir una imatge clara amb els mètodes actuals.

De moment, l'equip només ha demostrat la viabilitat matemàtica i teòrica del sistema: el pas següent, encara pendent, és la validació experimental amb el prototip que s'està construint a Viena, i no hi ha, per ara, cap imatge real obtinguda amb aquest mètode ni una data prevista per als primers resultats experimentals.

Mateix tema

CIÈNCIA · 5 MIN

Una IA que llegeix la forma tridimensional del genoma destapa un mecanisme amagat de l'Alzheimer en cèl·lules cerebrals

Un equip de la Universitat Carnegie Mellon, la Universitat de Pittsburgh i la Universitat de Washington fa servir Hicformer, un model d'aprenentatge profund que combina seqüència de DNA i mapes de contacte del genoma, per mostrar que l'organització tridimensional de l'ADN es desestructura en cèl·lules cerebrals afectades per l'Alzheimer, amb connexions més febles entre gens i els seus reguladors.

Butlletí de dissabte

La setmana d’IA, en cinc minuts.