Visión de rayos X cuántica. Un nuevo esquema convierte un fotón de rayos X de alta energía en dos fotones de menor energía que están correlacionados cuánticamente. Estas correlaciones se pueden aprovechar para mejorar el rendimiento de una configuración de imágenes de rayos X. Crédito:APS / Alan Stonebraker
Un equipo de investigadores de la Universidad de Bar-Ilan ha encontrado una forma de utilizar fotones correlacionados para crear imágenes de rayos X más nítidas. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su proceso y sugiere formas en que podría usarse en aplicaciones comerciales.
Una máquina de rayos X crea imágenes de huesos dentro del cuerpo disparando rayos X (fotones de alta energía) en el sitio lesionado y usando los fotones para crear una imagen en una película. Los que atraviesan aparecen oscuros; los que no pueden atravesar dan como resultado áreas blancas en la película. Pero estas películas suelen ser borrosas debido a la radiación de fondo. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una forma de utilizar fotones correlacionados para mejorar las imágenes.
El nuevo método implicaba disparar un haz de rayos X a un diamante, obligando a la viga a dividirse en dos. La división del haz implicó dividir cada uno de los fotones individuales en el haz en dos fotones correlacionados en los dos haces recién creados. Los investigadores dirigieron uno de los nuevos rayos a un objetivo para ser radiografiado:una tira de metal con rendijas. Se colocó un sensor detrás del objetivo para capturar fotones, como en las máquinas de rayos X normales. El otro rayo apuntaba directamente a un detector. Luego, porque los pares de fotones estaban correlacionados, los investigadores pudieron determinar qué fotones disparados al objetivo eran del haz original en contraposición al ruido de fondo. Esto permitió usar solo los fotones del haz original para hacer la imagen de rayos X.
Los investigadores informan que las imágenes creadas con su nuevo método tenían aproximadamente 1000 veces menos ruido de fondo, haciéndolos significativamente más nítidos. Señalan que su método actualmente funciona solo con haces de rayos X extremadamente fuertes, y por lo tanto no funcionaría para aplicaciones médicas. Pero también señalan que su técnica podría resultar útil para que los científicos comprendan mejor la mecánica cuántica. Planean continuar su trabajo, mirando a continuación para determinar si los fotones producidos por su técnica estaban entrelazados.
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