นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาใช้อาร์เรย์เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่ในการจับการไหลของสัญญาณไฟฟ้าภายในเซลล์แต่ละเซลล์ รวมถึงระหว่างเซลล์หลายเซลล์ในเนื้อเยื่อหัวใจ 3 มิติเทียม อุปกรณ์ที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดซึ่งพัฒนาโดยทีมงานที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างความเร็วในการแพร่กระจายของสัญญาณที่เดินทางภายในและระหว่างเซลล์
ในที่สุด
เทคนิคนี้อาจช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาและวินิจฉัยความผิดปกติในร่างกายในเนื้อเยื่อชีวภาพได้
เพื่อให้เข้าใจกลไกการทำงานของเซลล์และโรคอย่างถ่องแท้ นักชีววิทยาจำเป็นต้องวัดว่าสัญญาณไฟฟ้าดำเนินไปอย่างไร ทั้งภายในเซลล์เดี่ยวและระหว่างเซลล์หลายเซลล์ในเนื้อเยื่อที่ซับซ้อน
ในปัจจุบัน การวัดค่าในแต่ละเซลล์ทำได้โดยใช้การหนีบยึด ซึ่งกระแสจะถูกสร้างขึ้นโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ถูกจำกัดด้วยความแม่นยำในการตรวจจับ และความสามารถในการปรับขนาดของเทคโนโลยีที่มีอยู่ ทำให้การดำเนินการกับเซลล์หลายเซลล์
พร้อมๆ กันเป็นเรื่องท้าทายอย่างมากผู้เขียนคนแรกYue Guและเพื่อนร่วมงานนำเสนอแนวทางขั้นสูงในการศึกษาของพวกเขา ซึ่งเกี่ยวข้องกับอาร์เรย์ 3 มิติของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม (FETs) ที่มีความไวสูง อุปกรณ์เหล่านี้มีรูปร่างเหมือนปลายแหลมแหลม และเคลือบด้วยฟอสโฟลิพิดไบเลเยอร์
ซึ่งเป็นเมมเบรนที่สร้างขอบเขตต่อเนื่องรอบเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้เซ็นเซอร์สามารถเจาะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยไม่รุกล้ำ และตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าจากภายในโดยตรงในการประดิษฐ์อุปกรณ์ ขั้นแรกนักวิจัยจะตัด FET ออกเป็นรูปทรง 2 มิติ จากนั้นจึงตรึงไว้ในตำแหน่งเฉพาะบนแผ่นยางยืดที่ยืดไว้
ล่วงหน้า เมื่อคลายแผ่นออกแล้ว วัสดุนี้จะโก่งตัวและโค้งงอเป็นรูปทรง 3 มิติขั้นสุดท้าย อาร์เรย์ FET ของทีมสามารถใช้ตรวจสอบสัญญาณจากหลายเซลล์พร้อมกันได้ ไม่เหมือนกับวิธีการหนีบแพตช์ก่อนหน้านี้ และแม้แต่ที่ไซต์สองแห่งที่ต่างกันภายในเซลล์เดียวกัน สิ่งนี้ทำให้สามารถวัดทั้งความเร็ว
และทิศทาง
ของสัญญาณภายในเซลล์แต่ละเซลล์ ตลอดจนระหว่างคู่ของเซลล์เฉพาะภายในเครือข่าย 3 มิติที่ซับซ้อน เพื่อทดสอบแนวทางของพวกเขา นักวิจัยได้ศึกษาการแพร่กระจายของสัญญาณภายในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจและเนื้อเยื่อหัวใจ 3 มิติที่ออกแบบโดยวางบนอาร์เรย์ FET นับเป็นครั้งแรกที่ช่วยให้วัด
สัญญาณภายในเซลล์ในเนื้อเยื่อ 3 มิติได้ การทดลองเผยให้เห็นพฤติกรรมบางอย่างที่น่าสนใจ: แสดงให้เห็นว่าสัญญาณไฟฟ้าเดินทางภายในเซลล์ได้เร็วกว่าระหว่างเซลล์ถึงห้าเท่าผลลัพธ์อาจมีนัยกว้างสำหรับความเข้าใจของนักชีววิทยาเกี่ยวกับสรีรวิทยาของเซลล์ จากการระบุความผิดปกติ
ในการแพร่กระจายสัญญาณ ทีมงานหวังว่าแพทย์จะได้รับความรู้โดยละเอียดเกี่ยวกับความผิดปกติของหัวใจ เช่น หัวใจเต้นผิดจังหวะ หัวใจวาย และภาวะพังผืดของหัวใจ แม้ว่าการใช้อุปกรณ์ทางการแพทย์ในทางปฏิบัติจะยังไม่ค่อยดีนัก แต่แนวทางดังกล่าวอาจนำไปสู่อาร์เรย์ FET ที่สามารถฝังลงบนเนื้อเยื่อ
ระหว่างระบบส่งกำลังและโช้คอัพที่ตื่นเต้นมากกว่าอยู่ในสถานะพื้นดินอย่างไรก็ตาม Steinberg มีปัญหากับการตีความนี้ “ตัวดูดซับของเราอยู่ใกล้พื้น แต่ดูดซับโฟตอนที่ตกกระทบได้ประมาณครึ่งหนึ่ง” เขากล่าว “ความจริงที่ว่าในบางครั้งเราพบโฟตอนที่ถูกส่งผ่านอย่างแน่นอนไม่ได้พิสูจน์ว่าตัวดูดซับนั้น
อยู่ในสถานะตื่นเต้น”และรูปร่างของพัลส์ ตามลำดับ ตามที่กล่าวไว้ “เพื่ออธิบายประวัติที่แปลกประหลาดของโฟตอนที่ถูกส่งผ่าน” ชีวภาพจริงได้ โดยใช้อัลกอริธึมการประมวลผลปัญญาประดิษฐ์ที่ใช้เพื่อนำเสนอการวินิจฉัยผู้ป่วยที่มีค่าผลลัพธ์จะเป็น qubit ในสถานะ 1 และเรือที่ถูกทำลาย
นี่คือลักษณะ
ของการซ้อนทับควอนตัมและการหมุนแบบควิบิตเดียวในเกม: ไม่ใช่ปริศนาทางปรัชญาหรือแนวคิดลึกลับที่สงวนไว้สำหรับผู้เริ่มต้นเท่านั้น แต่เป็นเรือที่เสียหายบางส่วนและอาวุธที่ไม่ได้ผลทั้งหมด เราได้นำองค์ประกอบที่แปลกใหม่ของการเขียนโปรแกรมควอนตัมและมอบงานธรรมดาๆ
ให้กับพวกเขาในเกม เมื่อเวทย์มนต์ของพวกเขาถูกกำจัดออกไป มันจะกลายเป็นเรื่องง่ายขึ้นที่จะเริ่มคิดเกี่ยวกับสิ่งที่คุณอาจต้องการทำกับพวกเขานี่คือเป้าหมายหลักของเรือรบที่มีประตูบางส่วน เหมือนSpacewar! โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เป็นตัวอย่างของการเขียนโปรแกรมสำหรับผู้อื่น
ที่จะต่อยอด เป็นเกมสำหรับคนดูและประกาศว่า “ฉันทำได้” เพราะคุณสามารถ ในความเป็นจริง คุณสามารถทำได้ดีกว่านี้ความสุดยอดของควอนตัมการเดินเรือประจัญบานแต่ละครั้งที่มีประตูบางส่วนใช้
เพียงสามในห้าคิวบิตบนอุปกรณ์ สำหรับ qubits เหล่านี้ เราใช้การดำเนินการควอนตัมเพียงประเภทเดียว
เห็นได้ชัดว่าเราไม่ได้ผลักดันอุปกรณ์ให้ถึงขีดจำกัด ดังนั้นเพื่อค้นหาทายาทควอนตัมที่ดีกว่าสำหรับ เราจะต้องมองหาที่อื่นพลังทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาจากความสามารถในการสำรวจ “พื้นที่สถานะ” เต็มรูปแบบสำหรับคิวบิตของมัน สำหรับ qubit เดียว นั่นหมายถึงความสามารถ
ในการบรรลุสถานะ 0, 1 และการซ้อนทับที่เป็นไปได้ทั้งหมด สำหรับสองคิวบิต พื้นที่ที่มีอยู่จะซับซ้อนมากขึ้น ระบบมีสถานะพื้นฐานสี่สถานะ – 00, 01, 10 และ 11 – และด้วยสถานะเหล่านี้ เราสามารถสร้างสถานะซ้อนทับประเภทต่างๆ ได้มากขึ้น เมื่อเพิ่ม qubits มากขึ้น ระบบจะซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ
สำหรับn qubits มีสถานะพื้นฐาน 2 nสถานะให้เราใส่ลงในการวางซ้อน: การเติบโตแบบทวีคูณในจำนวนความเป็นไปได้สถานะของควอนตัมจำนวนมากที่เป็นไปได้ส่วนใหญ่จะแสดงถึงความยุ่งเหยิงในระดับหนึ่ง ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะเฉพาะของกลศาสตร์ควอนตัม สิ่งกีดขวางช่วยให้ข้อมูลถูกจัดเก็บ
credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com
