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突破理论极限,中国科学家提出了超灵敏纳米检测的新技术

时间:2019-01-08 11:05:55 来源:杏彩注册 作者:匿名

突破理论极限,我的科学家们提出了一种新的超灵敏纳米检测技术 最新发现和创新 纳米粒子或病毒分子的灵敏检测技术在环境监测,医学诊断和反恐安全等诸多领域具有明显的实用价值。例如,在空气污染物中,与微粒(PM2.5)相比,纳米悬浮颗粒可以穿透人体肺细胞和血脑屏障,对健康构成更大威胁。目前,最灵敏的光学传感器可以检测到10纳米的粒子,接近理论极限。最近,湖南师范大学景辉教授提出了一种突破静腔探测理论极限的新方案。通过使用旋转环形光学微腔,灵敏度可以达到最佳静态腔的3倍,因此它可以检测到更小。纳米粒子。该结果最近发表在美国光学学会的旗舰期刊《光学》上。该工作不仅对敏感探测技术具有明显的实用价值,而且为新型旋转腔人工量子器件技术的研究开辟了道路。 根据光学传感器的工作原理,当粒子靠近传感器时,会影响光的传播,进而影响光输出。通过检测输出端的光输出变化,可以实现微小颗粒的检测。然而,颗粒越小,光输出变化越弱并且检测的可能性越小。目前,实验科学家通过抑制光学耗散或减小传感器的体积来提高灵敏度。然而,由于光耗散的限制或器件体积的无限减小,这些技术解决方案具有理论上的检测限制。 景辉的旋转光学微腔方案开创了利用相对论Sagnac效应突破静态光学腔体量子检测的理论极限。与静态光学传感器相比,这种不依赖于光学耗散或器件体积且仅依赖于机械转速的旋转腔传感器可以显着增强粒子对光的影响,放大光输出的变化,然后突破量子检测的理论极限,实现超高灵敏度检测。 (记者余惠友)