Direkt zum InhaltDirekt zur SucheDirekt zur Navigation
▼ Zielgruppen ▼

Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät - Institut für Physik

Quantum Futur Award 2019 für Aron Vanselow

Er hat seine Arbeit in der von Dr. Sven Ramelow geleiteten Gruppe "Nichtlineare Quantenoptik" am Institut für Physik der HU durchgeführt.

Aron Vanselow hat für seine Masterarbeit zum Thema "Mid-infrared frequency-domain optical coherence tomography with undetected photons" den zweiten Preis des Quantum Futur Award 2019 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) verliehen bekommen. Mit dem Studienpreis zeichnet das BMBF herausragende und innovative Master- und Promotionsarbeiten im Bereich der anwendungsorientierten Quantentechnologien aus. Herr Vanselow hat seine Arbeit in der von Dr. Sven Ramelow geleiteten Gruppe "Nichtlineare Quantenoptik" am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin durchgeführt. Einige Resultate dieser Arbeit wurden kürzlich in der Zeitschrift Optics Letters veröffentlicht und haben auch schon zu einer Patenterteilung geführt.

Es wurde lange erwartet, dass verschränkte Photonen das Potential für einen Paradigmen-Wechsel in Bildgebungs- und Mess-Anwendungen haben. Durch geringe Effizienz, Dekohärenz und Verluste hinken jedoch praktische Anwendungen bisher klassischen Umsetzungen hinterher. Aron Vanselow’s Arbeit repräsentiert die erste experimentelle Demonstration von Frequency-domain optical coherence tomography (OCT) im mittleren Infrarot mit verschränkten Photonen. OCT ist ein wichtiges Verfahren zur Tiefen-Abbildung in der biomedizinischen Diagnostik, sowie als Methode für zerstörungsfreie Messungen und erlaubt 3D-Mikroskopie. Speziell im mittleren Infrarot erlaubt OCT Abbildungen in stark streuenden Materialen zu realisieren, wofür kommerzielle Systeme nicht geeignet sind. Der proof-of-principle Aufbau, den Aron Vanselow und seine Kollegen entwickelt haben nutzt quanten-verschränkte Photonen aus einem patentierten, neuen Kristall. Bemerkenswerterweise, ist die erzielte Sensitivität bereits vergleichbar mit den besten konventionellen Ansätzen, während die untersuchten Proben einer um 8 Größenordnungen geringeren optischen Leistung ausgesetzt sind. Gleichzeitig ist der technologische Aufwand drastisch reduziert im Vergleich zu klassisch-optischen Ansätzen. In der Arbeit wird schnelle 2D- und 3D-Bildgebung von stark streuenden Proben (Keramiken, Farbschichten) mit 20 μm lateraler und 10 μm Tiefenauflösung demonstriert. Dies hat direkte Relevanz für Anwendungen in zerstörungsfreier Analyse, wie Qualitätskontrolle von Beschichtungsdicken, Erhaltung von Kunstwerken, sowie in der Mikrofluidik.

Kontakt: Dr. Sven Ramelow, Emmy Noether-Nachwuchs­gruppe "Nichtlineare Quantenoptik", Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin, Newtonstraße 15, 14889 Berlin, Tel.: (0)30 2093 7799

Publikationen:

Quantum Information & Measurement V, T5A.86, https://doi.org/10.1364/QIM.2019.T5A.86

Optics Letters 44, 4638 (2019), https://doi.org/10.1364/OL.44.004638

German Patent DE102018206810.0 (May 20, 2019). S. Ramelow, A. Vanselow

Weitere Informationen

Nachricht des BMBF