Neue Photonenquellen Quantentechnologie für neue Bildgebung - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Neue Photonenquellen

Quantentechnologie für neue Bildgebung

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Eine Quelle für Photonen mit besonderen Eigenschaften, die für die Quantenbildgebung nutzbar gemacht werden sollen, entwickeln Forscher am Fraunhofer ILT Bild: Fraunhofer ILT, Aachen / Volker Lannert
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Quantum Imaging | Laser oder GPS-Systeme basieren auf kollektiven Teilchenphänomenen der Quantenphysik. Nun wollen Forscher quantenphysikalische Systeme aus einzelnen Teilchen nutzbar machen.

Robuste, vermarktungsfähige Photonen-Quellen für bildgebende Verfahren, die auf der Quantentechnologie basieren, wollen Wissenschaftler des Aachener Fraunhofer ILT entwickeln. Denkbare Anwendungsgebiete sind die Medizin- oder Messtechnik, in denen damit neue Bereiche des elektromagnetischen Spektrums erschlossen und Grenzen der Bildgebung erweitert werden können.

Das Vorhaben ist Teil des Leitprojektes Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions (Quilt), an dem insgesamt sechs Fraunhofer-Institute beteiligt sind. Im Leitprojekt sollen einzelne Photonen und Quantenzustände kontrolliert und für Anwendungen genutzt werden. Projektstart war im Oktober 2017.

Damit betreten die Forscher Neuland, denn bei Anwendungen, die aus einer ersten Generation von Quantentechnologien hervorgingen und heute weit verbreitet sind, werden vor allem kollektive Teilchenphänomene der Quantenphysik genutzt. Beispiel dafür sind siliziumbasierte Transistoren, Laser oder GPS-Systeme. Eine „zweite Quantenrevolution“ eröffnet nun neue Möglichkeiten: Quantenphysikalische Systeme aus einzelnen Teilchen, wie zum Beispiel Photonen, lassen sich mittlerweile gezielt manipulieren.

Die im Quilt-Leitprojekt gebündelte Kompetenz der sechs Fraunhofer-Institute soll Fortschritte auf dem Gebiet des Quantum Imaging bringen und darüber hinaus die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in marktnahe Anwendungen überführen. Prof. Andreas Tünnermann, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena, und Prof. Karsten Buse, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg, koordinieren das Gemeinschaftsprojekt.



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