Il workshop “Quantum-enhanced Spectroscopies for Biosystems” nasce nell’ambito del progetto QuBi – Quantum-based Bacteria Identification, un’iniziativa di ricerca applicata che mira a sviluppare un sistema innovativo per l’identificazione rapida e sensibile dei batteri attraverso tecnologie quantistiche. Il progetto affronta una sfida cruciale per la diagnostica clinica: il rilevamento tempestivo di agenti patogeni, in particolare in condizioni gravi come la sepsi, dove ogni ora di ritardo terapeutico può essere fatale.
L’evento si propone come un momento di confronto multidisciplinare tra fisici, biofisici e microbiologi su come sfruttare le proprietà quantistiche della luce – fotoni entangled, luce squeezed, tecniche non classiche – per potenziare le prestazioni delle spettroscopie ottiche, superando i limiti delle tecniche diagnostiche tradizionali.
Durante la giornata, articolata in due sessioni tematiche, verranno presentate ricerche d’avanguardia su:
- spettroscopia Raman coerente e microscopia avanzata,
- spettroscopia nel dominio del THz e a risoluzione temporale,
- imaging di fase quantistico,
- applicazioni in microbiologia e materiali innovativi come il grafene.
Il workshop è organizzato da ILAMP (Università Cattolica del Sacro Cuore) in collaborazione con Copan Group, azienda leader nella microbiologia diagnostica, all’interno del programma nazionale NQSTI (National Quantum Science and Technology Institute) finanziato dal PNRR – Next Generation EU.
Programma
10:15 Welcoming and Opening Remarks
10:30 Talk Session #1 – Topic “Quantum Spectroscopies”
Coherent Raman Spectroscopy and Microscopy: from experimental realizations to applications in biology and beyond
Dario POLLI, Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano
Quantum-enhanced ultrafast spectroscopy
Frank SCHLAWIN, Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, University of Hamburg
Quantum-enhanced THz time domain spectroscopy
Matteo CLERICI, Como Lake Institute of Photonics, Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Università degli Studi dell’Insubria
Enhanced Entangled Second Harmonic Generation Beyond the Photon Pairs Regime
Lucia CASPANI, Como Lake Institute of Photonics, Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Università degli Studi dell’Insubria
Entangled photon time- and frequency- resolved optical spectroscopy
Lorenzo UBOLDI, Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano
13:00-14:30 Light lunch break (including lab visit)
14:30 Talk Session #2 – Topic “Micro-Biology”
Microscopy and medical imaging: bridging the diagnostic gap
Marco DE SPIRITO, UOC Physics for Life Science, Fondazione Policlinico Universitario “A. Gemelli” IRCCS and Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome
Improving resolution in quantum enhanced phase imaging of cells
Ivano RUO BERCHERA, INRIM
Graphene-based materials applications in microbiology
Valentina PALMIERI, CNR - Istituto dei Sistemi Complessi
Innovation in Microbiology
Copan
Progetto 259217/2024 QuBi - Quantum-based Bacteria Identification finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU sui fondi PNRR MUR – M4 C2 I1.3, CUP B53C22004180005
Bando a cascata n. 1 per Imprese – PE00000023 – NQSTI Spoke 8 nell’ambito del Programma di Ricerca “National Quantum Science & Technology Institute” (NQSTI)
