با استفاده از فوتون های درهم‌تنیده و اثرات تداخلی، طیف مادون قرمز مولکول ها (در اینجا: متان) را می توان توسط دوربین هایی که فقط نور مرئی را تشخیص می دهند، ثبت کرد. ذرات نوری درهم‌تنیده با مکانیک کوانتومی، مرزهای اپتیک معمولی را می‌شکنند و اجازه می‌دهند نگاهی اجمالی به محدوده‌های طول موجی که قبلاً نامرئی بودند، داشته باشیم، بنابراین امکانات جدیدی برای تکنیک‌های تصویربرداری، میکروسکوپ و طیف‌سنجی به ارمغان می‌آورند. کشف این احتمالات و ایجاد راه‌حل‌های تکنولوژیک، هدف پروژه QUILT فانوس دریایی فرانهوفر بود که نتایج آن اکنون در دسترس است.
نور می تواند کارهای شگفت‌انگیزی انجام دهد. به عنوان مثال، ذرات نور(فوتون ها) در هنگام ایجاد درهم‌تنیده می شوند که آنها را به طور جدایی ناپذیری از نظر ویژگی هایشان به یکدیگر متصل می کند، نه فقط در فواصل زیاد، بلکه در محدوده های طول موجی مختلف. این فوتون‌های درهم‌تنیده ابزارهایی هستند که توسط محققان فرانهوفر در پروژه "QUILT-روش‌های کوانتومی برای راه‌حل‌های تصویربرداری پیشرفته" استفاده می‌شوند. آنها از فوتون‌ها برای توسعه راه‌حل‌های نوری کوانتومی برای محدوده‌های طول موجی استفاده می‌کنند که تا کنون ثابت شده است که عملاً غیرقابل دسترس هستند. این طول موج ها اطلاعات ارزشمندی فراتر از نور طیف مرئی را در اختیار ما قرار می دهند: برای مثال، تابش فرابنفش در طول موج کوتاه، می‌تواند برای نمایان ساختن ریزترین ساختارهای سلولی مورد استفاده قرار گیرد. اشعه مادون قرمز اطلاعاتی در مورد گازهای مضر موجود در هوا یا ترکیب پلاستیک‌ها ارائه می‌دهد. تابش تراهرتز با طول موج بلند را می توان برای تعیین دقیق ضخامت لایه‌های پوشش و رنگ استفاده کرد. بنابراین پتانسیل زیادی در زمینه‌های تشخیص پزشکی، آزمایش مواد یا فرآیند و تجزیه و تحلیل محیطی وجود دارد. تنها مسئله این است که ایجاد و تشخیص این امواج نوری به منابع بسیار بیشتری نسبت به منابع مورد استفاده در تکنیک های تصویربرداری برای محدوده های مرئی نیاز دارد. اصل تشخیص جدید برای روش های مختلف به مدت چهار سال، تیم‌هایی از محققان از شش مؤسسه فرانهوفر به همراه سازمان‌های خارجی، با حمایت هیئت مشاوره با نمایندگان صنعت و علم، برای یافتن راه‌هایی برای استفاده از جفت فوتون‌های درهم تنیده در روش‌های اندازه‌گیری مختلف در تصویربرداری، طیف‌سنجی و اندازه‌شناسی کار می‌کنند تا نامرئی را مرئی کنند. اصل اساسی این است که در حالی که یک فوتون دارای طول موجی است که می توان با دوربین ثبت کرد، دیگری برای تعامل با جسم مورد بررسی در محدوده نامرئی طراحی شده است. این درهم تنیدگی که توسط انیشتین به عنوان "عمل شبح وار با فاصله" نامگذاری شده است به این معنی است که اطلاعات جمع آوری شده توسط فوتون دوم را می توان با انجام اندازه گیری روی فوتون اول به دست آورد. در طول این پروژه، شرکا کارهای پیشگامانه مهمی برای توسعه علمی و فنی در این زمینه نسبتا جدید انجام داده‌اند. اولین استفاده از اصل تشخیص جدید که توسط این گروه ارائه شده برای تشعشعات تراهرتز به کار گرفته شد. این روش می‌تواند، برای مثال، روش‌های بررسی مواد را در آینده بهبود بخشد. این روش یک همتای کوانتومی برای طیف‌سنج مادون قرمز می‌باشد که در زمینه‌هایی مانند تجزیه و تحلیل فرآیند برای بررسی نمونه‌های گاز استفاده می‌شود. همچنین، تصویربرداری شبح‌وار برای کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی مناسب است، که در آن نمونه های سلولی حساس به نور را می‌توان در مدت طولانی مشاهده کرد زیرا فرآیندهای جدید نور کمتری مصرف می‌کنند و این می‌تواند به بهبود تشخیص کمک کند. سنگ بنای کاربردهای صنعتی این پروژه منجر به ارائه و اعطای هفت اختراع، انتشارات علمی برجسته و نمایشگرهایی برای تصویربرداری مبتنی بر کوانتوم، طیف‌سنجی و توموگرافی نوری شده است. محققان قصد دارند از اینها برای ادامه کاوش در زمینه‌های کاربردی جدید غیر متعارف برای روش‌های مبتنی بر کوانتوم استفاده کنند. شاخه‌های نوآورانه صنعت، مانند فناوری محیط‌زیست و مهندسی پزشکی، مورد توجه خاص هستند. برای تبادل نظر در جامعه علمی بین‌المللی، در سال 2018 کنسرسیوم QUILT مجموعه‌ای از سمینارهای سالانه را با عنوان "حسگری با اپتیک کوانتومی" آغاز کرد که به پلتفرم پیشرو در این زمینه تبدیل شده است. لینک خبر: https://phys.org/news/2022-01-quantum-imaging-boundaries-optics.html
