Dietmar Bartsch, Vorsitzender der Bundestagsfraktion DIE LINKE, sowie Bundestagsabgeordneter Ralph Lenkert und Landtagsabgeordnete Gudrun Lukin haben am 20. Oktober 2020 das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena besucht. Dabei besichtigten die Politiker unter anderem zwei Quantenlabore und informierten sich über vorausschauende Projekte aus dem Bereich Quantenforschung.
Vorsitzender der Bundestagsfraktion DIE LINKE besichtigt Quantenlabore am Fraunhofer IOF
Aktuelle Forschung zu Quanten-Bildgebung und -kommunikation
Die Quantentechnologie ist eines der zukunftsweisendsten Felder der optischen Wissenschaft. Egal ob in der Medizin, in der Biologie oder der Kommunikation – mit Quantentechnologien werden vielerorts neue Türen in Forschung, Wissenschaft und industrieller Anwendung aufgestoßen.
Bei ihrem Besuch am Fraunhofer IOF besichtigten die LINKE-Mitglieder zwei Labore für Quanten-Bildgebung und -kommunikation. Dort informierten sie sich über das grundlegende Prinzip der Verschränkung von zwei Lichtteilchen zu einem Quantenobjekt sowie den darauf basierenden, denkbaren Anwendungsfeldern.
(v.l.) Dietmar Bartsch gemeinsam mit Ralph Lenkert und Markus Gräfe vom Fraunhofer IOF im Quantenlabor.
Quantenoptik mit hohem Potenzial auch für die Medizin
Macht man sich den Effekt der Verschränkung von Photonen zu nutzen, erlaubt es die Quantenoptik unter anderem, Dinge sichtbar zu machen, die mit klassischen optischen Verfahren nicht darstellbar wären. In der Medizin kann die Quantenoptik dadurch etwa bei der Analyse biologischer Proben behilflich sein: Bei der Belichtung mit bestimmten Wellenlängen können Gewebeproben Schaden nehmen – im schlimmsten Fall werden lebende Organismen in der Probe vollständig abgetötet. Um dies zu verhindern, kann die Probe mittels bildgebender Quantenoptik analysiert werden.
Hier wird ein einzelnes Lichtteilchen über optische Prozesse in zwei miteinander verbundene Teilchen konvertiert. Beide Lichtteilchen können verschiedene Wellenlängen aufweisen, teilen miteinander jedoch sämtliche Informationen, die von den Teilchen erfasst werden. Auf diese Weise kann eine Gewebeprobe mit einer für die Probe unproblematischen Wellenlänge analysiert werden, während das zweite Lichtteilchen zum Beispiel von einem Sensor ausgelesen wird. So können spezielle Informationen aus der Probe gewonnen werden, die der klassischen Optik verborgen geblieben wären.
Visualisierung eines Quanten-Imaging-Aufbaus für die mikroskopische Untersuchung von Zellen.
Quantentechnologie ermöglicht abhörsichere Kommunikation
Eine weitere Anwendung findet die optische Quantentechnologie perspektivisch außerdem in der Kommunikation. Hier wurde den Gästen Einblick in die Initiative »QuNET« gegeben. Das durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Programm widmet sich der Erforschung und Nutzbarmachung der Quantentechnologie für den sicheren Austausch sensibler Daten.
Bartsch betont Bedeutung des Instituts für anstehende Zukunftsfragen
Zusätzlich informierten sich die Abgeordneten über jüngste Ausgründungen des Institutes. Hier lernten sie »SpaceOptiX« kennen, ein junges Jenaer Start-Up, das angetreten ist, hochgenaue optische Komponenten für den Einsatz im Weltraum, der Astronomie und der Industrie herzustellen.
»Ich bin begeistert über das Know-how hier vor Ort und vor allem dieser Verbindung zu den absoluten Spitzenherausforderungen, vor denen die Welt derzeit steht“, kommentierte Bartsch den Besuch am Institut. »Das ist Wahnsinn, was hier an einem ostdeutschen, einem Thüringer, einem Jenaer Standort stattfindet. Darauf kann man wirklich stolz sein!«
Zusätzliche Informationen zum Funktionsprinzip der Quanten-Bildgebung
Video mit Erläuterungen zur Quanten-Bildgebung und wie unsichtbares sichtbar gemacht werden kann.