Quantum Ghost Imaging – Das Unsichtbare sichtbar machen
Grenzenlose Bildgebung dank Quantentechnologie
In den letzten Jahren wurden zukunftsweisende Durchbrüche in der Quantenforschung erzielt. In den Bereichen Metrologie, Bildgebung, Kommunikationssicherheit und hochkomplexer Rechenverfahren etwa ermöglichen Quantentechnologien völlig neue Anwendungen. Doch welches dezidierte Umwälzungspotenzial haben diese Technologien? Die Forscher*innen der Abteilung Optronik (OPT) am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe sind bemüht, die Grundlagenforschung zügig in konkrete Applikationen zu überführen, etwa in hochpräzise Sensorik und sichere Quantenkommunikation.
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Etablierte Einsatzmöglichkeiten von Quantenmechanik basieren auf kollektiven Quantenzuständen. Doch in der »zweiten Quantenrevolution« werden gezielt einzelne Quantenzustände nutzbar gemacht. Das Projekt »QUILT - Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions« unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts IOSB treibt diese Entwicklung voran. Mit Fokus auf das sogenannte Quantum Ghost Imaging werden innovative Detektions- und Abbildungsverfahren erforscht. Durch die Nutzung von verschränkten Photonenpaaren können Informationen über ein Photon selbst bei unterschiedlichen Wellenlängen gewonnen werden. Ziel ist es, mithilfe dieser Technologie eine revolutionäre Bildgebung über große Entfernungen zu realisieren und neue Anwendungsszenarien zu erschließen. (osr)
Bild: Fraunhofer IOSB, indigo