En ny teknik som för magnetisk resonansavbildning till nanometerskalan med oöverträffad upplösning kommer att öppna dörren för stora framsteg när det gäller att förstå nya material, viruspartiklar och proteiner som orsakar sjukdomar som Parkinsons och Alzheimers. Forskare vid Institute for Quantum Computing vid University of Waterloo använde en ny typ av hårdvara och numeriska algoritmer för att implementera spinkontroll med hög precision, vilket gjorde att de kunde avbilda protonsnurr med en upplösning under 2nm.

Traditionell MRI revolutionerade medicinsk bildbehandling och förändrade vår förståelse av strukturen och funktionen hos biologiska system, men den är begränsad till millimeterupplösning.

"Detta arbete utökar de kraftfulla funktionerna hos MRI till nanometerskalan och ger en helt ny lins för att se strukturen och funktionen hos komplexa biomolekyler, sa Raffi Budakian, ledande utredare på tidningen och professor vid institutionen för fysik och astronomi vid Waterloo.

Det nuvarande arbetet utökar kapaciteten hos Magnetic Resonance Force Microscopy (MRFM) – en ultrakänslig teknik för MRI i nanometerskala – genom att kombinera den med förmågan att exakt kontrollera atomspin.

"Nu när vi har en hög grad av kontroll på snurrarna, vi kan också tillämpa de välutvecklade MRI-teknikerna i extremt liten skala, " sa Budakian. "Vi har nu oöverträffad tillgång till att förstå komplexa biomolekyler."

Papperet dyker upp i Fysisk granskning X .