{"id":24287,"date":"2021-08-30T12:31:46","date_gmt":"2021-08-30T18:31:46","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=24287"},"modified":"2021-08-30T12:31:46","modified_gmt":"2021-08-30T18:31:46","slug":"crean-un-cronometro-cuantico-que-revolucionara-las-tecnicas-de-imagen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/crean-un-cronometro-cuantico-que-revolucionara-las-tecnicas-de-imagen\/","title":{"rendered":"Crean un cron\u00f3metro cu\u00e1ntico que revolucionar\u00e1 las t\u00e9cnicas de imagen"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han desarrollado una especie de cron\u00f3metro cu\u00e1ntico, un instrumento \u00f3ptico ultrarr\u00e1pido especial llamado \u00ablente temporal\u00bb, que permite medir la presencia de fotones con una precisi\u00f3n cien veces mayor que los medios tradicionales de contar fotones individuales relacionados con tiempo (TCSPC).<!--more--><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Esta innovaci\u00f3n traer\u00eda mejoras significativas a las tecnolog\u00edas de imagen, incluidas las relacionadas con la rama m\u00e9dica de la radiolog\u00eda, que permiten observar un \u00e1rea de un organismo que no es visible desde el exterior. La investigaci\u00f3n se ha publicado recientemente en la revista Optica.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Seg\u00fan una\u00a0<a style=\"color: #000000;\" href=\"https:\/\/www.colorado.edu\/today\/2021\/08\/24\/new-quantum-stopwatch-can-improve-imaging-technologies\" target=\"_blank\" rel=\"nofollow noopener noreferrer\">nota de prensa<\/a>, la nueva tecnolog\u00eda utiliza las t\u00e9cnicas TCSPC pero las lleva a un nuevo nivel: logra medir la llegada de fotones con una\u00a0<strong>precisi\u00f3n que es m\u00e1s de 100 veces superior a la obtenida con las herramientas existentes en la actualidad<\/strong>. \u00bfC\u00f3mo funciona la t\u00e9cnica de base y cu\u00e1l es el agregado del nuevo enfoque?<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">La tecnolog\u00eda de\u00a0<strong>recuento de fotones individuales correlacionados en el tiempo (TCSPC)<\/strong>\u00a0data de 1960, y ha revolucionado la forma en que logramos ver el mundo. Se aplican en \u00e1mbitos tan diversos como la confecci\u00f3n de mapas geol\u00f3gicos o la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes m\u00e9dicas, vitales por ejemplo para obtener diagn\u00f3sticos certeros de enfermedades como el c\u00e1ncer o las patolog\u00edas neurol\u00f3gicas.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Cada fot\u00f3n al detalle<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">B\u00e1sicamente, se trata de iluminar con una luz l\u00e1ser una muestra determinada, como por ejemplo prote\u00ednas individuales o un \u00e1rea geol\u00f3gica a estudiar, para luego registrar y medir los fotones que rebotan sobre el objeto analizado. Una mayor precisi\u00f3n en el registro y recuento de fotones permitir\u00e1 obtener m\u00e1s caracter\u00edsticas del objeto y definirlo mejor.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Los fotones son\u00a0<strong>peque\u00f1os paquetes de energ\u00eda que componen la luz<\/strong>: al analizarlos individualmente, es posible acercarse a caracter\u00edsticas espec\u00edficas de un objeto que se \u00abpierden de vista\u00bb cuando lo vemos en su totalidad. En otras palabras, nos permiten \u00abdescomponer\u00bb un elemento a estudiar y acercarnos a detalles de su estructura que no se aprecian en una visualizaci\u00f3n integrada.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Sin embargo, las t\u00e9cnicas TCSPC convencionales tienen una limitaci\u00f3n: no poseen la precisi\u00f3n necesaria para distinguir a dos fotones cuando rebotan pr\u00e1cticamente al mismo tiempo o lo hacen a velocidades extremas. Aqu\u00ed radica el gran avance del nuevo enfoque: al utilizar una tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica denominada\u00a0<strong>\u00ablente del tiempo\u00bb<\/strong>, el nuevo dispositivo puede superar esta limitaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">\u00bfC\u00f3mo lo hace? Funciona como un microscopio, pero en vez de amplificar un objeto lo hace con la\u00a0<b>separaci\u00f3n temporal existente entre los fotones.\u00a0<\/b>De esta manera, el espacio de tiempo que existe entre un fot\u00f3n y otro se puede agrandar, haciendo m\u00e1s sencilla su identificaci\u00f3n individual y mejorando en consecuencia la precisi\u00f3n de un an\u00e1lisis.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Evitar errores<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Las diferencias m\u00e1s sutiles en el \u00abrebote\u00bb de los fotones sobre un objeto y la imposibilidad de diferenciarlos no es menor, ya que puede repercutir en el resultado final de la evaluaci\u00f3n que se est\u00e1 realizando sobre el elemento en cuesti\u00f3n. Un\u00a0<strong>m\u00ednimo detalle perdido<\/strong>\u00a0puede derivar en un diagn\u00f3stico m\u00e9dico confuso a partir de im\u00e1genes de un \u00f3rgano que no presentan la exactitud necesaria o de mol\u00e9culas que no llegan a distinguirse.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">De acuerdo a los cient\u00edficos, el avance plantea un nuevo campo de acci\u00f3n y\u00a0<strong>amplias aplicaciones<\/strong>\u00a0en \u00e1reas en las cuales se requieren im\u00e1genes de m\u00e1xima precisi\u00f3n, como en la\u00a0<a style=\"color: #000000;\" href=\"https:\/\/tendencias21.levante-emv.com\/un-chip-de-la-videoconsola-ps3-acelera-el-procesado-de-imagenes-medicas_a1496.html\" rel=\"nofollow\">radiolog\u00eda<\/a>, los an\u00e1lisis qu\u00edmicos o los estudios geogr\u00e1ficos, entre muchos otros ejemplos.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Referencia<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\"><a class=\"yahoorte_class\" style=\"color: #000000;\" title=\"https:\/\/www.osapublishing.org\/optica\/fulltext.cfm?uri=optica-8-8-1109&amp;id=457276\" href=\"https:\/\/www.osapublishing.org\/optica\/fulltext.cfm?uri=optica-8-8-1109&amp;id=457276\" target=\"_blank\" rel=\"nofollow noopener noreferrer\">Time-magnified photon counting with 550-fs resolution<\/a>. Bowen Li, Jan Bartos, Yijun Xie and Shu-Wei Huang. Optica (2021).DOI: https:\/\/doi.org\/10.1364\/OPTICA.420816<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\"><strong>Foto<\/strong>:\u00a0<em>imagen de una calle de una ciudad obtenida con la tecnolog\u00eda TCSPC. Con la nueva herramienta cu\u00e1ntica, la precisi\u00f3n de las im\u00e1genes aumenta considerablemente. Cr\u00e9dito: Daniel L. Lu \/ Wikimedia Commons.<\/em><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han desarrollado una especie de cron\u00f3metro cu\u00e1ntico, un instrumento \u00f3ptico ultrarr\u00e1pido especial llamado \u00ablente temporal\u00bb, que permite medir la presencia de fotones con una precisi\u00f3n cien veces mayor que los medios tradicionales de contar fotones individuales relacionados con tiempo (TCSPC).<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":24288,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-24287","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Crean un cron\u00f3metro cu\u00e1ntico que revolucionar\u00e1 las t\u00e9cnicas de imagen - 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