Hrvatska revolucionarna kvantna tehnika 3D snimanja

Znanstvenici Centra izvrsnosti za napredne materijale i senzore Instituta za fiziku (IF) i Instituta Ruđer Bošković (IRB) otkrili su inovativnu kvantnu tehniku koja znatno unapređuje mogućnosti 3D snimanja.  Iskorištavanjem jednofotonskih stanja za snimanje holograma, istraživači su naime postigli neviđenu jasnoću koja nadilazi ograničenja tradicionalnih metoda oslonjenih na klasičnu rasvjetu. 

Fundamentalno drugačije

Novi kvantni pristup holografiji, opisan u časopisu Physical Review A, ima ogroman potencijal i može se koristiti za snimanje osjetljivih bioloških uzoraka i uzoraka materijala osjetljivih na svjetlo. Uz to, može poslužiti za tajno snimanje s malim brojem fotona te u uvjetima velikog pozadinskog i detektorskog šuma. Učinkovitim potiskivanjem neželjenih signala sada se mogu vizualizirati zamršeni detalji koji su dosad u hologramima bili nevidljivi.

Fundamentalno drugačija tehnika snimanja holograma koju su otkrili hrvatski znanstvenici Denis Abramović, Nazif Demoli, Mario Stipčević i Hrvoje Skenderović, daje izvrsne rezultate čak i kad je razina svjetla dvije stotine puta niža od razine smetnji. To je omogućeno upotrebom kvantnog izvora svjetlosti kakav se koristi u istraživanjima kvantne komunikacije, kvantne kriptografije i kvantne informacije, temama za koje je prošle godine dodijeljena Nobelova nagrada za fiziku.

Nova tehnika počiva na pažljivoj uporabi kvantnog izvora parova fotona. U suprotnosti spram klasične svjetlosti, ovi parovi pokazuju ponašanje poznato kao “vremenska korelacija”. Iskorištavanjem ove korelacije i selektivnim hvatanjem pojedinačnih fotona u određenim vremenskim intervalima, istraživači su uspješno smanjili neželjeni šum i dobili neviđenu jasnoću slike.

Pristupačno i učinkovito

A za razliku od prethodnih holografskih tehnika koje su se oslanjale na lasere ili složenu opremu, korištenje vremenski koreliranih parova fotona pojednostavljuje čitav proces, čineći ga pristupačnijim i učinkovitijim.

“Ovaj kvantni pristup otvara novi pogled na holografiju i nove mogućnosti u području slikovne tehnologije”, objašnjava Abramović. “Upotrebom kvantnog izvora svjetlosti, pokazali smo da je moguće snimiti iznenađujuće jasnu 3D sliku s vrlo malim brojem fotona, što otvara brojne mogućnosti u raznim znanstvenim i industrijskim primjenama.”