"Man könnte dies als Infrarotbildgebung ohne Infrarotkamera bezeichnen", sagte Professor Jimmy Xu von der Brown University und betonte damit den bahnbrechenden Charakter einer neuen Bildgebungstechnik. Diese von Ingenieuren der Brown University entwickelte neuartige mikroskopische Bildgebungstechnik nutzt Quantenverschränkung, um 3D-Bilder aufzunehmen und potenziell das langjährige Problem der Phasenwicklung zu lösen.
Das Team unter der Leitung der Studenten Moe (Yameng) Zhang und Wenyu Liu präsentierte seine Arbeit auf der jüngsten Conference on Lasers and Electro-Optics. Ihr Konzept verwendet zwei Lichtspektren: Infrarotlicht zur Beleuchtung des Ziels und sichtbares Licht, das mit dem Infrarotlicht verschränkt ist, um es abzubilden. Dies verbessert die mikroskopische Bildgebung durch die Erfassung sowohl der Intensität als auch der Phase des Lichts und erzeugt so echte holographische Bilder.
Die wichtigste Innovation liegt in der Verwendung von zwei Sätzen verschränkter Photonen bei unterschiedlichen Wellenlängen. Dadurch entsteht eine viel längere synthetische Wellenlänge, wodurch der messbare Tiefenbereich deutlich vergrößert wird. Das Team bildete erfolgreich ein 1,5 Millimeter großes Metall-"B" ab und demonstrierte damit das Potenzial der Quantenverschränkung für hochauflösende 3D-Bildgebung, insbesondere für biologische Materialien.
Dieser Ansatz bietet einen erheblichen Vorteil, da er Infrarotlicht zur Untersuchung verwendet, während im sichtbaren Bereich detektiert wird. Dies ermöglicht die Verwendung von Standard- und kostengünstigen Siliziumdetektoren. Die Technik ist vielversprechend für die biologische Bildgebung, da Infrarotwellenlängen die Haut durchdringen können und für empfindliche Strukturen unbedenklich sind.