Dużym wyzwaniem w naukach medycznych jest walka z nowotworzeniem. W tym celu rozwijane są różne metody zarówno lecznicze jak i diagnostyczne. Jednakże okazuje się, że można użyć mechaniki kwantowej, by połączyć obie gałęzie badań. W tym celu badane są nanocząstki wykazujące emisję anty-Stokesowską. Otrzymano i scharakteryzowano nanocząstki tlenku gadolinu domieszkowane jonami erbu (Er3+) i iterbu (Yb3+) oraz różną ilością magnezu (Mg2+). Uzyskano wzrost efektywności procesu emisji anty-Stokesowskiej. Nanocząstki zsyntezowano metodą współstrącenia homogenicznego w temperaturze 85oC. Uporządkowanie struktury krystalicznej otrzymano poprzez ich wygrzanie w temperaturze 990oC. Średnica została wyznaczona za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM). Struktura krystaliczna została określona za pomocą promieniowania rentgenowskiego (XRD), zaś właściwości optyczne określono za pomocą fotoluminescencji. Nanocząstki wykazują luminescencję w obszarze widzialnym, w maksimum emisji przy długości fali 565 nm (4S3/2->4I15/2, 2H11/2->4I15/2) oraz 663 nm (4F9/2->4I15/2) przy pobudzeniu laserem półprzewodnikowym o długości fali 980 nm (praca ciągła). Dla stężenia 2.5% Mg2+ otrzymano 8-krotny wzrost luminescencji czerwonej w porównaniu z nanocząstkami niedomieszkowanymi jonami magnezu (Gd2O3: 1%Er3+, 18%Yb3+). Pomiary przeprowadzono w roztworze DMSO przy gęstości mocy lasera 12 Wcm^(-2). Średnice wynoszą odpowiednio 302 ± 37 nm oraz 278 ± 36 nm (po wygrzaniu).