論文の概要: Quantum-Enhanced continuous-wave stimulated Raman spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.04674v1
- Date: Tue, 11 Feb 2020 20:50:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 23:22:36.189586
- Title: Quantum-Enhanced continuous-wave stimulated Raman spectroscopy
- Title（参考訳）: 量子励起連続波励起ラマン分光法
- Authors: R. B. Andrade, H. Kerdoncuff, K. Berg-S{\o}rensen, T. Gehring, M.
Lassen, and U. L. Andersen
- Abstract要約: 本研究では, 連続波励起ラマン分光法の感度向上を, 光の振幅圧縮状態を用いて, ショットノイズ限界以下での探査光の量子ノイズを低減させることにより実証した。
量子化ラマン分光の実証-概念実証は、新しいラマン顕微鏡の創出の道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Stimulated Raman spectroscopy has become a powerful tool to study the
spatiodynamics of molecular bonds with high sensitivity, resolution and speed.
However, sensitivity and speed of state-of-the-art stimulated Raman
spectroscopy are currently limited by the shot-noise of the light beam probing
the Raman process. Here, we demonstrate an enhancement of the sensitivity of
continuous-wave stimulated Raman spectroscopy by reducing the quantum noise of
the probing light below the shot-noise limit by means of amplitude squeezed
states of light. Probing polymer samples with Raman shifts around 2950
$cm^{-1}$ with squeezed states, we demonstrate a quantum-enhancement of the
stimulated Raman signal-to-noise ratio (SNR) of 3.60 dB relative to the
shot-noise limited SNR. Our proof-of-concept demonstration of quantum-enhanced
Raman spectroscopy paves the way for a new generation of Raman microscopes,
where weak Raman transitions can be imaged without the use of markers or an
increase in the total optical power.
- Abstract（参考訳）: 刺激されたラマン分光法は分子結合の空間力学を高感度、分解能、速度で研究する強力なツールとなっている。
しかしながら、最先端のラマン分光の感度と速度は、現在ラマン過程を観察する光のショットノイズによって制限されている。
そこで本研究では, 連続波励起ラマン分光法の感度を, 振幅圧縮状態を用いてショットノイズ限界以下で検出する光の量子ノイズを低減し, 向上することを示す。
圧縮状態のラマンシフト2950$cm^{-1}$のポリマー試料を用いて、ショットノイズ制限SNRに対して3.60dBの刺激されたラマン信号-雑音比(SNR)の量子エンハンスメントを示す。
量子エンハンスドラマン分光法の概念実証は、マーカーや全光力の増加を使わずに弱いラマン遷移を撮像できる新しい世代のラマン顕微鏡への道を開くものである。
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