Công nghệ Hologram Lượng Tử: Bước Tiến Mới trong Hình Ảnh 3D
Các kỹ sư tại Đại học Brown đã phát triển một kỹ thuật hình ảnh mới mang tên Hologram đa bước sóng lượng tử, sử dụng vướng víu lượng tử để tạo ra ảnh ba chiều (3D) với độ trung thực cao. Kỹ thuật này kết hợp các photon ánh sáng hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy được vướng víu, cho phép thu giữ cả cường độ và pha của sóng ánh sáng, từ đó đo độ sâu chính xác.
Chi tiết về công nghệ
Phương pháp này vượt qua những thách thức trong công nghệ hình ảnh thông thường bằng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại để chiếu sáng vật thể, nhưng tạo ra hình ảnh bằng ánh sáng nhìn thấy được lượng tử vướng víu với ánh sáng hồng ngoại. Ưu điểm của kỹ thuật này là có thể chụp cả cường độ và pha của ánh sáng, cho phép tạo ra ảnh ba chiều thực sự, ghi lại độ sâu của các đường nét trên vật thể.
Nhóm nghiên cứu đã chứng minh thành công bằng cách tạo ra ảnh 3D hologram của chữ 'B' kim loại nhỏ, kích thước khoảng 1,5mm, minh chứng cho tiềm năng của vướng víu lượng tử trong việc tạo ra ảnh 3D chất lượng cao.
Ứng dụng tiềm năng
Công nghệ hologram lượng tử có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
Y học: Cảm biến lượng tử có thể được sử dụng để phát hiện các dấu hiệu bệnh sớm và chính xác hơn, giúp cải thiện chẩn đoán và điều trị các bệnh như Alzheimer, ung thư và bệnh tim. Kỹ thuật này cũng có thể được sử dụng để theo dõi sự phát triển của thai nhi một cách an toàn và hiệu quả hơn.
Quốc phòng và an ninh: Công nghệ này có thể được sử dụng để phát hiện các vật thể ẩn và cải thiện khả năng quan sát trong điều kiện ánh sáng yếu.
Khoa học vật liệu: Hình ảnh lượng tử có thể được sử dụng để kiểm tra các vật liệu ở cấp độ nguyên tử, giúp phát triển các vật liệu mới với các đặc tính được cải thiện.
Hướng phát triển
Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục khám phá các ứng dụng tiềm năng của công nghệ hologram lượng tử và tìm cách cải thiện độ phân giải và độ chính xác của hình ảnh. Công nghệ này hứa hẹn sẽ mang đến những thay đổi lớn trong nhiều lĩnh vực, từ khoa học đến đời sống.
Hai sinh viên đại học Brown, Moe (Yameng) Zhang và Wenyu Liu, đã trình bày công trình của họ tại Hội nghị về Laser và Quang điện. Công trình được giám sát bởi Petr Moroshkin, một nhà nghiên cứu cấp cao và Jimmy Xu, một giáo sư tại Trường Kỹ thuật của Brown.
Kỹ thuật mới sử dụng ánh sáng hồng ngoại để chiếu sáng các vật thể mục tiêu, nhưng tạo ra hình ảnh bằng ánh sáng nhìn thấy được lượng tử vướng víu với ánh sáng hồng ngoại.