细胞的高分辨率量子增强相位成像
从光学系统中同时恢复振幅和相位信息是光学成像的基本目标。同时,为了不改变被观测系统(特别是生物样本),必须使用低光子剂量进行探测。量子成像技术能够突破经典方法受限于散粒噪声的瓶颈,实现单个光子携带更多信息。然而,量子噪声抑制与空间分辨率之间的权衡问题,一直阻碍着该技术在最需要的高价值应用场景——微小细胞及亚细胞结构观测中发挥作用。该研究团队通过展示一种与分辨率无关的量子优势突破了这一限制,在保持数值孔径决定的高分辨率相位成像能力的同时实现了量子噪声抑制,首次完成了生物细胞的亚散粒噪声定量相位成像。与传统量子成像方法不同,该工作采用的准单次曝光宽场成像模式无需干涉测量,既能获取相位与振幅信息,又具有天然的高速稳定特性。这项成果为亚散粒噪声成像技术在生物领域的直接应用开辟了道路。
