Een team van onderzoekers van de Bar-Ilan University heeft een manier gevonden om gecorreleerde fotonen te gebruiken om scherpere röntgenfoto's te maken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun proces en suggereert manieren waarop het in commerciële toepassingen kan worden gebruikt.

Een röntgenapparaat maakt beelden van botten in het lichaam door röntgenstralen (hoge-energetische fotonen) op de gewonde plek af te vuren en de fotonen te gebruiken om een ​​beeld op film te creëren. Degenen die er doorheen gaan, lijken donker - degenen die er niet doorheen gaan, resulteren in witte gebieden op de film. Maar dergelijke films zijn meestal wazig vanwege achtergrondstraling. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier gevonden om gecorreleerde fotonen te gebruiken om de afbeeldingen te verbeteren.

De nieuwe methode omvatte het afvuren van een röntgenstraal op een diamant, waardoor de balk zich in tweeën splitst. Het splitsen van de bundel omvatte het splitsen van elk van de afzonderlijke fotonen in de bundel in twee gecorreleerde fotonen in de twee nieuw gecreëerde bundels. De onderzoekers richtten een van de nieuwe bundels op een doelwit om röntgenfoto's te maken - een metalen strip met spleten. Er werd een sensor achter het doel geplaatst om fotonen te vangen, zoals bij normale röntgenapparaten. De andere straal was direct op een detector gericht. Vervolgens, omdat de paren fotonen gecorreleerd waren, de onderzoekers waren in staat om te bepalen welke fotonen die op het doelwit werden afgevuurd, afkomstig waren van de oorspronkelijke straal, in tegenstelling tot achtergrondruis. Hierdoor konden alleen die fotonen van de oorspronkelijke bundel worden gebruikt om het röntgenbeeld te maken.

De onderzoekers melden dat afbeeldingen die met hun nieuwe methode zijn gemaakt ongeveer 1000 keer minder achtergrondruis hadden, waardoor ze aanzienlijk scherper worden. Ze merken op dat hun methode momenteel alleen werkt met extreem sterke röntgenstralen, en zou dus niet werken voor medische toepassingen. Maar ze merken ook op dat hun techniek nuttig kan zijn voor wetenschappers om de kwantummechanica beter te begrijpen. Ze zijn van plan hun werk voort te zetten, vervolgens kijken om te bepalen of de fotonen die door hun techniek werden geproduceerd, verstrengeld waren.

© 2019 Wetenschap X Netwerk