En fysiker vid University of Oklahoma, Alberto M. Marino, utvecklar kvantförstärkta sensorer som kan hitta till applikationer som sträcker sig från biomedicinsk till kemisk detektion.

I en ny studie, Marinos lag, i samarbete med U.S. Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory, visar förmågan hos kvantljustillstånd för att öka känsligheten hos toppmoderna plasmoniska sensorer. Teamet presenterar den första implementeringen av en sensor med känsligheter som anses vara toppmoderna och visar hur kvantförstärkt avkänning kan hitta sin väg till verkliga applikationer.

"Kvantresurser kan öka känsligheten hos en enhet bortom den klassiska skottbrusgränsen och, som ett resultat, revolutionera metrologiområdet genom utveckling av kvantförstärkta sensorer, sa Marino, en professor vid Homer L. Dodge Institutionen för fysik och astronomi, OU College of Arts and Sciences. "Särskilt, plasmoniska sensorer erbjuder en unik möjlighet att förbättra verkliga enheter. "

Plasmoniska sensorer används för närvarande i ett antal applikationer, såsom biosensing, atmosfärisk övervakning, ultraljudsdiagnostik och kemisk detektion. Dessa sensorer kan avkännas med ljus och har visat sig fungera vid gränsen för skottbrus. Således, när det är i kontakt med kvanttillstånd av ljus som uppvisar reducerade brusegenskaper, bullergolvet kan reduceras under den klassiska skottbrusgränsen. Detta gör det möjligt att erhålla en kvantbaserad förstärkning av känsligheten.

En studie om detta projekt, "Quantum-Enhanced Plasmonic Sensing, "har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Optica .