Povo - Sviluppare un microscopio quantistico capace di visualizzare la biochimica di un campione in “tempo reale”: è questo l’obiettivo principale di “FastGhost”, un progetto di ricerca finanziato dall’Unione Europea, con un contributo di circa 3 milioni di euro, partito ufficialmente lo scorso 1 ottobre. Tra i cinque partner del consorzio, che includono centri di ricerca di Germania, Svezia e Olanda, figura anche la Fondazione Bruno Kessler, in particolare con l’unità IRIS (Integrated Radiation and Image Sensors) guidata da Matteo Perenzoni.
Alla base del progetto c’è il potenziamento di una tecnica nota come ghost imaging, che consiste nell’illuminare un oggetto con un certo tipo di radiazione (in questo caso, il medio infrarosso), utilizzando poi un’altra radiazione (la luce visibile) per costruire l’immagine dell’oggetto stesso. A rendere possibile questo processo è l’esistenza di una forte correlazione tra i fotoni (i quanti di luce) relativi alle due radiazioni utilizzate. Si tratta del il cosiddetto entanglement, un fenomeno tipico della meccanica quantistica per cui due oggetti presentano una sorta di legame a distanza: il comportamento dell’uno determina quello dell’altro, e viceversa.
«Da un punto di vista sperimentale il processo avviene in questo modo: una sorgente di luce genera coppie di fotoni entangled di “colore” diverso (o, più precisamente, di lunghezza d’onda diversa), uno nel medio infrarosso e l’altro nel visibile, che percorrono due percorsi ottici differenti», spiega Perenzoni. «Il primo attraversa l’oggetto da osservare e raggiunge un rivelatore, che a sua volta produce un segnale.