Un'Evoluzione nell'Ottica Quantistica

Una scoperta entusiasmante nel campo dell'ottica quantistica, condotta dai ricercatori dell'Università dell'Insubria, sta aprendo nuove porte a tecniche biomediche più precise e meno invasive. Lo studio, pubblicato sulla rinomata rivista Science Advances, rivela che i processi a due fotoni possono essere efficacemente potenziati grazie alla luce quantistica, anche a livelli di intensità molto superiori rispetto a quanto ritenuto possibile.

Una Collaborazione Internazionale di Prestigio

Questo traguardo è il frutto di una collaborazione internazionale, che include anche l'Università di Strathclyde, l'Università di Glasgow, e l'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR di Milano. La ricerca ha messo in luce l'importanza dei processi a due fotoni, come l'assorbimento a due fotoni e la generazione della seconda armonica, fondamentali per applicazioni biomediche come la microscopia non lineare e la diagnosi di malattie neurodegenerative.

Rivoluzionaria Scoperta sulla Luce Quantistica

Tradizionalmente, tali tecniche necessitano di fasci di luce molto intensi, il che può causare danni ai tessuti osservati. Tuttavia, la comunità scientifica ha esplorato l'uso di coppie di fotoni 'entangled', correlati a livello quantistico. Finora si pensava che i benefici di tali stati quantistici fossero limitati a condizioni di luce estremamente deboli. Ma questo nuovo studio, guidato dalla professoressa Lucia Caspani, ha demolito tale mito.

Efficienza Maggiore in Condizioni Intense

Grazie a un approccio sperimentale all'avanguardia, i ricercatori hanno dimostrato che i vantaggi quantistici si mantengono anche a intensità di luce fino a dieci volte superiori a quelle precedentemente considerate sicure. Utilizzando un tipo specifico di luce quantistica, definita 'squeezed vacuum', hanno osservato che la generazione della seconda armonica rimane più efficiente rispetto alla luce classica, anche quando il numero medio di fotoni supera l'unità.

Promesse per il Futuro della Diagnosi e del Trattamento

Le implicazioni di questa scoperta sono enormi: potrebbero nascere strumenti diagnostici e medici rivoluzionari basati su luce quantistica, capaci di esplorare i tessuti in profondità con immagini più dettagliate, riducendo al contempo il rischio di fotodanneggiamento. Le possibili applicazioni spaziano dalla microscopia di alta risoluzione alla terapia fotodinamica.

Conclusioni e Futuro di Questa Ricerche

Lo studio, intitolato "Quantum-enhanced second harmonic generation beyond the photon pairs regime", è stato realizzato da un team internazionale e ha ricevuto supporto da varie istituzioni di ricerca. La professoressa Lucia Caspani afferma: "Abbiamo dimostrato che gli effetti quantistici sono vantaggiosi a intensità di luce sicure, aprendo così enormi opportunità per applicare la luce quantistica in tecnologie avanzate, in particolare nel campo biomedico".