基于时变Purcell效应的胶体运动量子传感
光学
2018-09-17 v1
摘要
光与物质相互作用动力学由局域耦合常数的强度支配,这些常数由周围电磁结构塑造。偶极允许荧光跃迁的特征衰减时间远快于环境中的机械构象变化,因此后者在发射过程中可被视为静态。然而,慢衰减化合物可打破这一普遍接受的近似并引入新的相互作用机制。本文提出利用慢衰减磷光化合物,通过观测依赖于集体速度的寿命分布,对附近结构的运动进行量子传感。具体而言,受激染料分子的特征衰减时间与其经过共振粒子附近的通行时间相当,该衰减通过时变Purcell增强被改变,并在发射光特性上留下显著印记。通过对修正寿命分布的分析,展示了在磷光染料流体溶液中对匀速运动粒子的速度映射。所提出的相互作用机制使得研究广泛现象成为可能,其中时变光-物质相互作用常数可用于提取关于过程的额外信息。
引用
@article{arxiv.1801.08591,
title = {Quantum sensing of motion in colloids via time-dependent Purcell effect},
author = {Alexey S. Kadochkin and Ivan I. Shishkin and Alexander S. Shalin and Pavel Ginzburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08591},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 4 figures