条件量子等离激元传感
光学
2022-03-21 v1
摘要
利用弱光信号对精细样品进行传感的可能性构成了量子光子传感的主要目标之一。此外，通过表面等离极化激元在光子平台上实现电磁近场的纳米尺度局域，推动了高灵敏度量子等离激元传感器的发展。尽管等离激元平台在传感方面潜力巨大，此类传感器最终受限于表面等离激元的量子统计涨落。事实上，电磁场的涨落严重限制了利用弱近场信号表征精细样品的量子等离激元传感平台的性能。而且，等离激元场固有的损耗带来了额外约束，挑战着超越散粒噪声极限的灵敏度的实现。在此，我们引入一种基于等离激元条件探测的量子等离激元传感协议。我们证明，通过等离激元减除对等离激元场进行条件探测，为控制等离激元场的量子涨落提供了新的自由度。该机制能够改善依赖等离激元信号（其与相关场涨落相当）的光子传感器的信噪比。因此，在保持样品性质的同时利用弱等离激元信号感知精细样品的可能性，对分子传感和化学检测具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2203.09654,
title = {Conditional Quantum Plasmonic Sensing},
author = {Fatemeh Mostafavi and Zeinab Jafari and Michelle L. J. Lollie and Chenglong You and Israel De Leon and Omar S. Magaña-Loaiza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09654},
year = {2022}
}