Description du projet
Les photons, individuels ou en paires, font la lumière sur les empreintes moléculaires
Bien que nous ne considérions généralement pas les atomes d’une molécule comme étant en mouvement, les molécules peuvent s’étirer le long de leurs liaisons, vibrer autour de leur centre de masse et tourner autour de leur axe. Les fréquences (ou les longueurs d’onde correspondantes) auxquelles ces mouvements se produisent sont caractéristiques et uniques pour chaque molécule, formant ainsi ce que l’on appelle une empreinte spectrale. La région de l’empreinte moléculaire du spectre électromagnétique (la région de l’infrarouge moyen, ou IR moyen) est d’un intérêt considérable car elle offre un moyen non invasif d’identifier et de quantifier les molécules. Le projet FastGhost, financé par l’UE, manipule des photons isolés et des paires de photons pour fournir un système d’imagerie quantique révolutionnaire pour la région de l’infrarouge moyen, destiné aux sciences médicales.
Objectif
Quantum imaging using non-classically correlated photon pairs has been shown to possess a number of fundamental advantages with respect to known imaging modalities based on classical light. These are the possibilities to image with very low photon number while maintaining a high image quality, to have sample interaction and spatial detection on different wavelength channels. Although these advantages signify a large potential for applications, realizations so far only have been on the level of principle demonstrations. The overarching goal of the FastGhost project is to move quantum imaging from a conceptually demonstrated experimental approach to a technology with viable benefits for applications.The strongly linked FastGhost consortium will demonstrate the benefits of quantum imaging in a microscopy lab demonstrator on TRL 4, which will perform measurements with high spatial resolution in the mid-infrared spectral range while employing only spatially resolving detectors for visible light. To this end, photon pair sources optimized for quantum imaging, single-photon detectors for the mid-infrared, and highly resolving single-photon cameras will be developed in the project. The final demonstrator integrates all components and will represent a practically usable imaging device with application-oriented performance parameters. We will show the capabilities of the demonstrator in prototype applications that are targeting imaging in medicine and life sciences. This will enable quantitative assessment of the quantum advantages which will be used to identify marketable application cases.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
80686 Munchen
Allemagne