Quantenimaging
Wenn Unsichtbares sichtbar wird
Bildgebende Verfahren finden unter anderem im medizinischen Bereich ein breites Anwendungsspektrum. Doch viele der Analysemethoden stoßen an ihre Grenzen, wenn es zum Beispiel um die genaue Beobachtung von Gewebszellen geht. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF hat eine Quantenimaging-Lösung entwickelt, die in extremen Spektralbereichen und mit wenig Licht Einblicke in Gewebeproben ermöglicht. Verschränkte Lichtteilchen werden dabei genutzt, um Bildgebungs- und Messverfahren zu verbessern.
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Im Infrarot- oder Terahertzbereich stoßen optische Analyseverfahren, zu denen die Mikroskopie und Spektroskopie gehören, oft an ihre Grenzen. Wertvolle Informationen über Biosubstanzen wie Proteine und Lipide bleiben deshalb oft verborgen. Gerade die sind aber zum Beispiel im medizinischen Bereich sehr relevant. So weisen einige Krebsarten eine charakteristische Anreicherung bestimmter Proteine auf, durch deren Erkennung und Identifizierung eine effizientere Krankheitsbekämpfung möglich wäre. Die Quantenbildgebung soll das Analyseverfahren nun verbessern. Genutzt wird dabei der quantenmechanische Effekt der Verschränkung von Photonen.
Der entwickelte Demonstrator ist ein Ergebnis aus dem Fraunhofer-Leitprojekt QUILT, das die quantenoptische Kompetenz verschiedener Fraunhofer-Institute bündelt.