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科学家提出超灵敏纳米探测新技术

作者:互联网 来源:5120bb软件园 2018-12-03 14:39:15

    12月3日报道,纳米粒子或病毒分子的灵敏探测技术,对环境监控、医学诊断和防恐安全等诸多领域有明显的实用价值。如,在大气污染物中,相比微米颗粒(PM2.5),纳米悬浮颗粒可穿透人体肺部细胞和血脑屏障,对健康的威胁更大。而目前,灵敏度最高的光学传感器可检测10纳米的微粒,已逼近理论极限。近日,湖南师范大学教授景辉,提出了一种突破静态腔探测理论极限的新方案,利用旋转环形光学微腔,可使灵敏度达到目前最好的静态腔的3倍,从而探测到更小的纳米颗粒。这一结果日前发表在美国光学学会的旗舰期刊《光学》上。该工作不仅对灵敏探测技术有明显实用价值,也为研究新型旋转腔人工量子器件技术开辟了道路。
    景辉的这一旋转光学微腔方案,开拓性地提出了利用相对论萨格纳克效应,突破静态光学腔量子探测的理论极限。相对于静止的光学传感器,这种不依赖光学耗散或器件体积,仅依赖机械转速的旋转腔传感器可显著增强微粒对光的影响,放大光学输出的变化,进而突破量子探测理论极限,实现超高灵敏度探测。
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