Методы спектроскопии, использующие квантовые эффекты для изучения атомных и материальных свойств.Квантовая спектроскопия относится к методам, использующим квантово-механические свойства света или вещества — такие как запутанность, сжатие или дискретные энергетические уровни — для исследования структуры и динамики атомов, молекул и материалов с чувствительностью или разрешением, превосходящими классические пределы. Она включает такие методы, как спектроскопия на запутанных фотонах, где коррелированные пары фотонов раскрывают информацию об образце, которая была бы скрыта классическим шумом, а также квантово-усиленная рамановская или абсорбционная спектроскопия, использующая неклассический свет для преодоления предела дробового шума.
В классической спектроскопии свет взаимодействует с образцом, и прошедший или рассеянный свет выявляет особенности поглощения или испускания. Квантовая спектроскопия часто использует неклассические состояния света: например, пары запутанных фотонов могут применяться в схемах с «индуцированной когерентностью», где один фотон зондирует образец, а другой переносит информацию, подавляя фоновый шум. Альтернативно, сжатый свет уменьшает флуктуации интенсивности ниже квантового предела, улучшая отношение сигнал/шум в измерениях поглощения. Метод основан на точном контроле квантовых состояний и детектировании, часто включающем однофотонные детекторы и счёт совпадений.
Квантовая спектроскопия разрабатывается для сверхчувствительного обнаружения следовых газов, биологической визуализации при низком уровне света для избежания фотоповреждений, а также для характеризации квантовых материалов и устройств.
| dN/dE | переменная | Дифференциальное число частиц на интервал энергии — particle spectrum Дж/Дж |
| E | переменная | Энергия частицы — энергия Дж |
| alpha | переменная | Спектральный индекс степенного закона |
| E_cut | переменная | Энергия обрезания — энергия Дж |
| P | переменная | Мощность — мощность Вт |
| N | переменная | Число атомов — число частиц |
| X_n | переменная | случайная величина, индексированная n — случайная величина |
| d_s | переменная | спектральная размерность — spectral dimension |
| Var | оператор | статистическая дисперсия случайной величины — дисперсия |
| ~ | оператор | асимптотически пропорционально (с точностью до постоянного множителя) — asymptotic equivalence |
| f | оператор | некоторая функция спектральной размерности — function |
| n_s | переменная | Скалярный спектральный индекс — скалярный спектральный индекс |
| \epsilon | переменная | Первый параметр медленного скатывания — slow roll parameter |
| \eta | переменная | Второй параметр медленного скатывания — slow roll parameter second |
| r | переменная | Отношение тензорных возмущений к скалярным — tensor to scalar ratio |
Статей пока нет