I ricercatori dell'Università di Portsmouth hanno svelato uno schema di rilevamento quantistico che raggiunge l'apice della sensibilità quantistica nella misurazione dello spostamento trasversale tra due fotoni interferenti.
Questa nuova tecnica ha il potenziale per migliorare le tecniche di imaging a superrisoluzione che già impiegano sorgenti a fotone singolo come sonde per la localizzazione e il tracciamento di campioni biologici, come la microscopia di localizzazione di singole molecole con punti quantici.
Tradizionalmente, il raggiungimento di una precisione ultraelevata nelle tecniche nanoscopiche è stato limitato dalle limitazioni dei metodi di imaging standard, come il limite di diffrazione delle fotocamere e obiettivi ad alto ingrandimento. Tuttavia, questo nuovo schema di rilevamento quantistico aggira questi ostacoli, aprendo la strada a livelli di precisione senza precedenti.
Al centro di questa innovazione c’è una tecnica interferometrica che non solo raggiunge una precisione spaziale senza precedenti, ma mantiene anche la sua efficacia indipendentemente dalla sovrapposizione tra pacchetti di onde fotoniche spostate. La precisione di questa tecnica viene ridotta solo marginalmente quando si ha a che fare con fotoni che differiscono in gradi di libertà non spaziali, segnando un progresso significativo nella sensibilità spaziale potenziata dai quanti.
Il coautore dello studio, il professor Vincenzo Tamma, direttore del Quantum Science and Technology Hub, ha dichiarato:"Questi risultati gettano nuova luce sul potere metrologico dell'interferenza spaziale di due fotoni e possono aprire la strada a nuove tecniche di rilevamento ad alta precisione". /P>
"Altre potenziali applicazioni per la ricerca potrebbero essere trovate nello sviluppo di tecniche di rilevamento quantistico per la rifrattometria ad alta precisione e la localizzazione di corpi astrofisici, nonché schemi di rilevamento multiparametrico ad alta precisione, inclusi metodi di localizzazione quantistica 3D."
Lo studio è pubblicato in Physical Review Letters .