Die Realisierung von Quantentechnologien, ein großes Ziel der Physik am Anfang des 21ten Jahrhunderts erfordert es, einzelne Quantensysteme wie zum Beispiel einzelne Atome gezielt zu kontrollieren. Hiermit lassen sich eines Tages dann futuristische superschnelle Quantencomputer konstruieren und mittels Quantenkryptographie garantiert sicher geheime Nachrichten mittels einzelner Photonen übermitteln. Aber Quantentechnologien versprechen nicht nur Anwendungen in der Informationsverarbeitung. In der Tat verfolgen wir seit einiger Zeit in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Theoretische Physik und dem Institut für Quantenoptik ein vielleicht bescheideneres Ziel, welches aber sehr viel näher an unserer Alltagswelt liegt und einen leichter nachvollziehbaren Nutzen verspricht. Mittels Quantentechnologien wollen wir die Magnetresonanztomographie weiterentwickeln um sowohl Auflösung als auch Sensitivität zu verbessern. Wenn uns dies gelingt, so bedeutet dies eine deutliche Verbesserung für die klinische Forschung als auch für die Krebsdiagnose in der medizinischen Anwendung. Zutaten hierfür sind kleinste Diamanten und deren Gitterfehlstellen, Laserlicht und Mikrowellen sowie als bindendes Element theoretisch physikalische Ideen. Die Details werde ich Ihnen in diesem Vortrag anschaulich erläutern.

Unterstützt werden Forschungen seit Mitte 2013 durch das Ulmer ERC Synergy grant BioQ und seit Januar 2016 durch das durch Ulm koordinierte EU Projekt HYPERDIAMOND an dem neben Ulmer Medizinern, Chemikern und Physikern auch das von uns gegründete Ulmer startup Unternehmen NVision Imaging Technologies beteiligt sind.