Onderzoekers fabriceren kwantumcamera

Amerikaanse onderzoekers hebben het als eerste voor elkaar gekregen om kwantumverstrengelde beelden te produceren. Daarmee konden ze meer details waarnemen dan andere fotografische technieken. De bevindingen van het Joint Quantum Institute (JQI) met bijdragen van het National Institute of Standards and Technology en de University of Maryland staan in Science Express.

Verstrengeling is een spookachtig fenomeen waarbij de toestanden van elementaire deeltjes met elkaar verbonden zijn. Een mechanisme hiervoor is nog niet bekend, maar dat heeft wetenschappers niet tegengehouden er op allerlei manieren gebruik van te maken, bijvoorbeeld in de cryptografie. Het idee om er foto‘s mee op te peppen is ook al wat ouder, maar dat ging alleen uitermate moeizaam door fotonen als het ware een voor een te tellen.

De JQI-onderzoekers maakten het veel eenvoudiger door de zogenaamde four-wave mixing-techniek toe te passen. Ze stuurden onderling ’verbonden‘ laserstralen vanuit hetzelfde punt door een soort masker met daarin de afbeelding. Vervolgens ging het licht door een kamertje met rubidiumgas. De atomen daar nemen het licht op en zenden het versterkt weer uit. De energie die daar voor nodig is komt van een aparte pomplaser. Uit het kamertje komen niet één maar twee projectie, waarbij de ene 180 graden gedraaid is ten opzichte van de andere.