In einer bahnbrechenden Entdeckung haben Forscher der University of Strathclyde in Zusammenarbeit mit italienischen Wissenschaftlern die Leistungsfähigkeit von Quantenlicht genutzt, um die medizinische Bildgebung und Spektroskopie zu revolutionieren. Diese im Fachjournal Science Advances veröffentlichte Entwicklung verspricht eine deutliche Verbesserung der Sensitivität und Leistungsfähigkeit dieser essentiellen medizinischen Werkzeuge.
Das Team entdeckte, dass verschränkte Photonenpaare Zwei-Photonen-Prozesse verstärken können, die für biomedizinische Anwendungen unerlässlich sind. Dies ermöglicht eine Quantenverbesserung bei Lichtintensitäten, die fast zehnmal höher sind als bisher erreichbar, wodurch die Einschränkungen herkömmlicher Methoden, die häufig Proben beschädigen, überwunden werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten in der Diagnostik und Therapie.
„Unsere Forschung könnte die Grundlage für die nächste Generation von quantenverbesserten Sensoransätzen bilden“, sagte Dr. Lucia Caspani, leitende Forscherin. Diese Arbeit baut auf früheren Studien auf, darunter ein Forschungsstipendium des Europäischen Forschungsrats (ERC) aus dem Jahr 2023 in Höhe von fast 2 Millionen Euro, mit dem Ziel, eine verbesserte 3D-Bildgebung durch Quantenverschränkung zu entwickeln. Das QuNim-Projekt, das sich über fünf Jahre erstreckt, zielt darauf ab, tiefere Bildgebungsfähigkeiten zu erreichen. Dies ist besonders relevant im Kontext der aktuellen Herausforderungen im Gesundheitswesen und der Notwendigkeit einer präziseren und effizienteren Diagnostik.