ทลายขอบเขต: นักฟิสิกส์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ได้อย่างไร

ทลายขอบเขต: นักฟิสิกส์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ได้อย่างไร

แต่อีกสองความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ในฟิสิกส์การแพทย์  การแนะนำเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) และการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)  ยังได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์อีกด้วย

การแก้ปัญหาทฤษฎีเอกซ์เรย์จะได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เป็นครั้งแรกในปี 1901 จากการค้นพบรังสีเอกซ์ เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าสามารถใช้รังสีเอกซ์เพื่อถ่ายภาพภายในร่างกายได้ สิ่งนี้นำไปสู่การแนะนำ

แอปพลิเคชัน

ทางการแพทย์อย่างรวดเร็ว แต่เป็นการพัฒนาของการสแกน CT ซึ่งรังสีเอกซ์จะถูกส่งผ่านร่างกายในมุมต่างๆ เพื่อสร้างภาพตัดขวางและภาพ 3 มิติ ซึ่งขยายศักยภาพของการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ทางการแพทย์อย่างมากมาย ผลงานดังกล่าวได้รับการยอมรับในปี 1979 เมื่อนักฟิสิกส์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขา

สรีรวิทยาหรือการแพทย์ ” สำหรับการพัฒนาการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ช่วย ” ซึ่งเป็นเกียรติที่เขาแบ่งปันกับวิศวกร เกิดในเมืองโจฮันเนสเบิร์ก ประเทศแอฟริกาใต้ เขาสนใจดาราศาสตร์ตั้งแต่อายุยังน้อย จากนั้นเขาก็ไปศึกษาต่อด้านวิศวกรรมไฟฟ้าที่มหาวิทยาลัยเคปทาวน์ แต่หลังจากนั้นสองสามปี

ก็เลิกเรียนวิศวกรรมศาสตร์และหันมาสนใจฟิสิกส์ หลังจากจบปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์และปริญญาโทสาขาผลึกศาสตร์ เขาย้ายไปสหราชอาณาจักรเพื่อทำงานเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในฐานะวิทยากร และหลังจากจบภาคการศึกษา ในปี 1957 ก็ได้เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์วิชา

ฟิสิกส์ ในสหรัฐอเมริกา ไม่เคยได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตเลย เป้าหมายหลักคือนิวเคลียร์และฟิสิกส์ของอนุภาค แต่เมื่อมีเวลา เขาได้ไล่ตามความสนใจอย่างอื่น นั่นคือ “ปัญหาการสแกน CT” เขาเป็นคนแรกจากมุมมองทางทฤษฎีในการวิเคราะห์เงื่อนไขสำหรับการแสดงภาพตัดขวางทางรังสีที่ถูกต้อง

ในระบบชีวภาพ หลังจากได้พัฒนารากฐานทางทฤษฎีของการสร้างภาพโทโมกราฟีขึ้นใหม่แล้ว เขาได้เผยแพร่ผลงานของเขาในปี 2506 และ 2507 คอร์แมคตั้งข้อสังเกตว่าในเวลานั้น “แทบไม่มีการตอบสนอง” ต่อเอกสารเหล่านี้ ดังนั้นเขาจึงยังคงดำเนินการวิจัยและการสอนตามปกติ 

อย่างไรก็ตาม 

ในปี 1971 และเพื่อนร่วมงานได้สร้างเครื่องสแกน CT เครื่องแรกและความสนใจในการสแกน CT ก็เพิ่มมากขึ้น สิ่งที่น่าสนใจสร้างอุปกรณ์ประเภทเดียวกันโดยไม่ได้ทำงานร่วมกันในส่วนต่างๆ ของโลก ต้องขอบคุณความพยายามที่เป็นอิสระของพวกเขา การสแกน CT ในปัจจุบันจึงแพร่หลาย

ในการแพทย์แผนปัจจุบัน ซึ่งใช้สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การวินิจฉัยโรคและการเฝ้าติดตาม ตลอดจนแนวทางการทดสอบ เช่น การตรวจชิ้นเนื้อหรือการรักษา เช่น การรักษาด้วยการฉายรังสีการเกิดขึ้นของ MRIรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ครั้งต่อไปตกเป็นของนักฟิสิกส์ในปี 2546 

ได้รับการยอมรับ (ร่วมกับ  นักเคมีชาวสหรัฐฯ) สำหรับ “การค้นพบเกี่ยวกับการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก” ซึ่งปูทางไปสู่ ​​MRI สมัยใหม่ เทคนิคนี้ช่วยให้มองเห็นโครงสร้างภายในร่างกายได้อย่างชัดเจนและมีรายละเอียด และปัจจุบันนี้ถูกนำมาใช้เป็นประจำในการวินิจฉัยทางการแพทย์ การรักษา 

เดิมทีแมนส์ฟีลด์ศึกษาวิชาฟิสิกส์ที่วิทยาลัยควีนแมรีในลอนดอน ซึ่งงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาของเขามุ่งเน้นไปที่การสร้างสเปกโตรมิเตอร์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์แบบพัลซิ่ง (NMR) เพื่อศึกษาระบบพอลิเมอร์ที่เป็นของแข็ง หลังจากได้รับปริญญาเอกในปี พ.ศ. 2505 เขาได้ดำเนินการวิจัย 

สำหรับเลาเทอร์เบอร์ เขาค้นพบว่าการใส่การไล่ระดับสีในสนามแม่เหล็กทำให้สามารถสร้างภาพสองมิติของโครงสร้างที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยเทคนิคอื่น  พัฒนาการใช้การไล่ระดับสีเพิ่มเติม โดยแสดงให้เห็นว่าสัญญาณที่ตรวจพบสามารถวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์และแปลงเป็นภาพ

ที่มีประโยชน์ได้อย่างไร เขายังให้เครดิตกับการค้นพบวิธีลดเวลาการสแกน MRI ลงอย่างมาก โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพสะท้อนระนาบเพิ่มเติมที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา–แชมเพน ก่อนจะเดินทางกลับสหราชอาณาจักรเพื่อรับตำแหน่งอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม

และคำนวณ

พลังงานของมัน จากนั้นฟังก์ชันคลื่นเดาจะถูกปรับแต่งเล็กน้อยเพื่อลดพลังงาน ทำซ้ำขั้นตอนนี้หลายครั้ง เปลี่ยนฟังก์ชันคลื่นในแต่ละขั้นตอน เราพบวิธีแก้ปัญหาที่หวังว่าจะใกล้เคียงกับฟังก์ชันคลื่นในสถานะภาคพื้นดินจริงมาก เทคนิคการแปรผันประสบความสำเร็จอย่างมากจนเป็นบทสำคัญ

อัลกอริทึมควอนตัมแบบแปรผันปรับเทคนิคแบบแปรผันให้เข้ากับคอมพิวเตอร์ควอนตัม เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานบางอย่างได้ เช่น การแยกตัวประกอบตัวเลข ซึ่งเร็วกว่าอัลกอริทึมแบบดั้งเดิมที่รู้จักกันอย่างชัดเจน การแยกตัวประกอบของตัวเลขเป็นหนึ่งในปัญหา

ที่เรายังไม่มีอัลกอริทึมแบบดั้งเดิมที่มีประสิทธิภาพ และความปลอดภัยทางไซเบอร์ส่วนใหญ่ โดยเฉพาะการเข้ารหัส ขึ้นอยู่กับความแข็งของการคำนวณที่สันนิษฐานนี้ ในปี 1994 ได้ให้พิมพ์เขียวของอัลกอริทึมควอนตัมที่จะแยกตัวประกอบของจำนวนได้อย่างรวดเร็ว. อย่างไรก็ตาม อัลกอริทึมเช่น Shor 

ต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มี qubits จำนวนมากและมีระดับความแม่นยำที่สูงมาก ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อยู่นอกเหนือการเข้าถึงของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีอยู่ในปัจจุบัน สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถาม: มีอะไรที่เป็นประโยชน์ที่เราสามารถทำได้ในอนาคตอันใกล้โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดังด้วย

จำนวน qubits เล็กน้อยหรือไม่? คำตอบที่มีแนวโน้มเกิดขึ้นในปี 2014 ผ่านความร่วมมือที่นำจากนั้นที่มหาวิทยาลัย Bristol และมหาวิทยาลัย Harvard ตามลำดับ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีการแปรผันที่นิยมในเคมีควอนตัม พวกเขาเสนอให้ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อสร้างการคาดเดาที่ดีสำหรับฟังก์ชันคลื่นสถานะพื้นของระบบเคมี สิ่งนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากความเชื่อ

แนะนำ 666slotclub / hob66