Казахстанский ученый разрабатывает проекты на основе квантовой реальности

Казахстанский врач и ученый Мухит Кулмаганбетов, присоединившийся к команде «Дискриминация квантовых состояний» в рамках исследовательского проекта «Человеческий глаз» в Центре исследований глаза и зрения (CEVR) в Гонконге, стремится исследовать способность человеческого глаза различать различные квантовые состояния света. В интервью The Astana Times он рассказал о целях проекта, текущем рабочем процессе и планах команды на будущее.
Мухит Кулмаганбетов. Фото: личный архив Кулмаганбетова.
По словам Кулмаганбетова, CEVR — это недавно созданное учреждение с амбициозными целями, объединяющее четыре отдельные группы: ведущих исследователей из Университета Ватерлоо и Гонконгского политехнического университета, постдокторантов из уважаемых университетов мира, местных специалистов с разным образованием и старших специалистов. и младшие товарищи.
«Для меня, получив тринадцать лет непрерывного медицинского образования, присоединение к CEVR стало важной вехой в моей профессиональной карьере», — сказал он.
Семья Кулмаганбетова всегда была основным источником его мотивации, так как оба его родителя и даже большая часть его большой семьи посвятили свою жизнь медицине.
«В детстве меня окружала медицинская среда. Пока другие дети моего возраста играли, я увлекался медицинским оборудованием и литературой. Я помню, как играл с хирургическими скальпелями и микроскопами и читал медицинские книги в молодом возрасте», — вспоминал он. «Это раннее знакомство сильно повлияло на мое решение продолжить карьеру в медицине, руководствуясь собственной мечтой спасать жизни».
В настоящее время Кулмаганбетов возглавляет проект, основанный на инновационной концепции распознавания квантовых состояний человеческим глазом. Фото: личный архив Кулмаганбетова.
Во время учебы в бакалавриате и последующей интернатуры по общей хирургии он увлекся офтальмологией.
«Я был очарован сложной структурой и функцией глаза, а также его потенциалом. Этот опыт побудил меня уточнить мою миссию «Спасать жизни». Спасение глаз. Спасение зрения», — сказал Кулмаганбетов.
Он постоянно углублял свои исследования в области офтальмологии во время своей докторской программы в Школе оптометрии и наук о зрении Кардиффского университета, где он сосредоточился на оценке потенциала оптической когерентной томографии (ОКТ) для раннего обнаружения повреждения сетчатки, широко используемого метода визуализации в уход за глазами.
Однако, по словам Кулмаганбетова, имеющиеся в настоящее время на рынке устройства неэффективны в этом аспекте, поскольку они не могут улавливать оптические сигналы, возникающие в результате изменений в организации клеточных органелл.
ОКТ не может напрямую отображать отдельные органеллы, коллективные оптические сигналы или текстуры изображений или обеспечивать точные измерения целостности нейронов.
«Чтобы преодолеть это ограничение, я разработал диагностическое программное обеспечение на основе искусственного интеллекта (ИИ), способное обнаруживать тонкие изменения в атрофии и апоптозе клеток сетчатки. Программное обеспечение было протестировано на искусственных фантомах сетчатки и эксплантатах мышиной сетчатки, что дало относительно точные результаты», — сказал он.
Программа была применена к ОКТ-сканам глаз человека, в том числе пациентов с глаукомой и возрастной дегенерацией желтого пятна.
Позже с ним связались сотрудники Института квантовых вычислений Университета Ватерлоо, профессор Дмитрий Пушин и доктор Душан Шаренак, которые предложили объединить усилия для создания микроскопа с использованием квантованных фотонов, возглавив только что созданную Гонконгскую лабораторию квантовой офтальмологии.
Проект Кулмаганбетова охватывает широкий спектр задач, включая аспекты проектирования, миниатюризации и прототипирования. Фото: личный архив Кулмаганбетова.
«В настоящее время я руковожу проектом, основанным на инновационной концепции распознавания квантовых состояний человеческим глазом. В мои обязанности входит надзор за лабораторными работами, разработка экспериментов, проведение исследований и представление наших результатов», — сказал Кулмаганбетов.
По его мнению, эта должность сыграла неоценимую роль в развитии его навыков независимого исследователя и фасилитатора, а также пробудила в нем энтузиазм в отношении совместного потенциала слияния квантовых технологий с науками о зрении.
«Наша основная цель связана с оптимизацией оптических и визуальных установок, что предполагает направление структурированного света на сетчатку и точное улавливание обратно рассеянного света», — сказал он. «Наши планы на будущее включают миниатюризацию установки для потенциального клинического использования, а также тестирование ее диагностических возможностей при заболеваниях желтого пятна».
Кулмаганбетов подчеркнул, что, если эти испытания окажутся успешными, их следующим шагом будет разработка коммерчески жизнеспособного прототипа, имеющего значительные последствия для различных приложений науки о зрении.
«Я с оптимизмом смотрю на перспективы этого проекта и с нетерпением ожидаю возможности многих полезных лет исследований впереди», — сказал он.
В то же время они стремятся интегрировать квантовые технологии в область наук о зрении, две области, которые до сих пор имели ограниченное взаимодействие.
Кулмаганбетов сказал, что квантовая сфера предлагает огромный потенциал для медицинского мира, и они с энтузиазмом относятся к изучению этой неизведанной территории, отметив, что у них есть множество гипотез и концепций, которые они стремятся проверить с помощью лабораторных экспериментов.
«Я очень горжусь тем, что являюсь частью команды преданных своему делу физиков и психофизиков, которые увлечены, поддерживают и открыты для новых идей», — сказал он.
Усилия его команды были недавно признаны, поскольку они вошли в десятку лучших на конкурсе Quantum for Health (Q4Health), организованном Институтом квантовых вычислений в Канаде.
По словам Кулмаганбетова, он также внес свой вклад в улучшение офтальмологической помощи в Казахстане, способствуя международному сотрудничеству. Под его руководством Казахский научно-исследовательский глазной институт заключил соглашения о сотрудничестве с рядом зарубежных организаций.
«Это сотрудничество позволяет нам импортировать лучшие клинические и исследовательские практики в Казахстан, что приводит к значительному улучшению стандартов медицинской помощи, которую мы можем предоставить», — сказал он.
Кулмаганбетов также дал несколько советов студентам, стремящимся сделать карьеру в медицине, посоветовав им не сравнивать себя с другими, не стесняться задавать вопросы и находить баланс.
«Студенты должны сосредоточиться на своем собственном росте и отмечать свои достижения, какими бы большими или маленькими они ни были, помня, что их приняли, потому что они обладают качествами, необходимыми для успеха», — сказал он. «Обретение баланса означает время для полноценного отдыха, питания, заботливых отношений и приятных занятий, которые имеют решающее значение для вашего здоровья и благополучия».

Источник: Astana Times