Creation of low-noise quantum 3D imaging technique based on transport of intensity equation

Research Project

Project/Area Number	23K17749
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	的場修神戸大学, 次世代光散乱イメージング科学研究センター, 教授 (20282593)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	米田成神戸大学, システム情報学研究科, 特命助教 (00964248)
Project Period (FY)	2023-06-30 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords	量子もつれ光 / ３次元イメージング / 強度輸送方程式
Outline of Research at the Start	提案手法では，干渉計測を必要としない定量位相計測手法である強度輸送方程式を用いた３次元イメージングを量子もつれ光を用いて実施し，微弱光下でのノイズ耐性の強い３次元イメージング技術を開拓する。実現に向けて３つの過程に分けて研究を実施する。第１にCWレーザー光を用いた量子もつれ光の発生を確認する。第２に量子もつれ光を用いて奥行き方向の異なる画像取得を実施し，物体の複素振幅情報が測定可能であることを実証する。第３に得られた複素振幅情報を用いて光波伝搬計算により断層画像を復元し，３次元再構成像を得る。これらの３つの過程において量子もつれ光を用いる特徴を明らかにするとともに，生体応用に向けた課題を探る。