Quantentechnologie revolutioniert 3D-Bildgebung: Studenten von Brown University setzen neue Maßstäbe

PROVIDENCE / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Welt der Bildgebungstechnologie steht vor einem bedeutenden Wandel. Ingenieure der Brown University haben eine bahnbrechende Methode entwickelt, die Quantentechnologie nutzt, um dreidimensionale Bilder mit bisher unerreichter Präzision zu erzeugen.

Die jüngsten Fortschritte in der Quantentechnologie haben das Potenzial, die Bildgebungstechnologie grundlegend zu verändern. An der Brown University haben zwei talentierte Studenten, Moe (Yameng) Zhang und Wenyu Liu, eine innovative Methode entwickelt, die auf Quantenverschränkung basiert, um dreidimensionale Bilder zu erzeugen. Diese Technik wurde auf der Konferenz für Laser und Elektro-Optik vorgestellt und hat die Fachwelt beeindruckt.

Die Methode, die als Quantum Multi-Wavelength Holography bezeichnet wird, nutzt zwei Lichtspektren: infrarotes Licht zur Beleuchtung des Objekts und sichtbares Licht zur Bildaufnahme. Diese Herangehensweise ermöglicht es, präzise 3D-Bilder zu erstellen, ohne teure Infrarotkameras zu benötigen. Dies ist besonders vorteilhaft für die biologische Bildgebung, da Infrarotwellenlängen die Haut sicher durchdringen können.

Ein zentrales Problem in der 3D-Bildgebung ist das sogenannte Phasenwickeln, bei dem die Phasen der Lichtwellen zu ungenauen Ergebnissen führen können. Das Team der Brown University hat dieses Problem gelöst, indem es zwei Sätze von verschränkten Photonen mit unterschiedlichen Wellenlängen verwendet hat. Dadurch konnten sie eine synthetische Wellenlänge erzeugen, die etwa 25-mal länger ist als die ursprüngliche, was die Messgenauigkeit erheblich verbessert.

Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Technologie sind vielfältig. Besonders in der medizinischen Bildgebung könnte sie neue Maßstäbe setzen, da sie eine kostengünstige und präzise Alternative zu herkömmlichen Methoden bietet. Die erfolgreiche Abbildung eines 1,5 Millimeter großen Metallbuchstabens ‘B’ durch das Team ist ein Beweis für die Wirksamkeit ihrer Methode.

Die Anerkennung, die Zhang und Liu für ihre Arbeit erhalten haben, unterstreicht das Potenzial der Quantentechnologie, die Bildgebungstechnologien zu revolutionieren. Ihre Teilnahme an der Konferenz bot ihnen nicht nur eine Plattform, um ihre Arbeit zu präsentieren, sondern auch die Möglichkeit, sich mit führenden Köpfen der Branche auszutauschen.

Mit der Weiterentwicklung der Quantentechnologien sind die Implikationen dieser Forschung weitreichend. Von der medizinischen Bildgebung bis hin zur Materialwissenschaft eröffnen sich neue Möglichkeiten. Die Fähigkeit, hochauflösende 3D-Bilder ohne teure Ausrüstung zu erzeugen, macht die Quantenbildgebung zu einem spannenden Feld, das in den kommenden Jahren genau beobachtet werden sollte.

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