論文の概要: Quantum Plasmonic Sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.01525v2
- Date: Wed, 31 Mar 2021 21:30:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 07:38:59.893124
- Title: Quantum Plasmonic Sensors
- Title（参考訳）: 量子プラズモニックセンサ
- Authors: Changhyoup Lee, Benjamin Lawrie, Raphael Pooser, Kwang-Geol Lee,
Carsten Rockstuhl, Mark Tame
- Abstract要約: レビューは、センシングのためのプラズモンと量子技術の両方をカバーすることを目的としている。
近年,量子プラズモニックセンシングのための一般的なフレームワークについて論じている。
その中では、モチベーション、その背景にある作業原則、将来的な影響を強調しながら、いくつかの重要な作業について詳しく説明します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The extraordinary sensitivity of plasmonic sensors is well known in the
optics and photonics community. These sensors exploit simultaneously the
enhancement and the localization of electromagnetic fields close to the
interface between a metal and a dielectric. This enables, for example, the
design of integrated biochemical sensors at scales far below the diffraction
limit. Despite their practical realization and successful commercialization,
the sensitivity and associated precision of plasmonic sensors are starting to
reach their fundamental classical limit given by quantum fluctuations of light
-- known as the shot-noise limit. To improve the sensing performance of these
sensors beyond the classical limit, quantum resources are increasingly being
employed. This area of research has become known as `quantum plasmonic sensing'
and it has experienced substantial activity in recent years for applications in
chemical and biological sensing. This review aims to cover both plasmonic and
quantum techniques for sensing, and shows how they have been merged to enhance
the performance of plasmonic sensors beyond traditional methods. We discuss the
general framework developed for quantum plasmonic sensing in recent years,
covering the basic theory behind the advancements made, and describe the
important works that made these advancements. We also describe several key
works in detail, highlighting their motivation, the working principles behind
them, and their future impact. The intention of the review is to set a
foundation for a burgeoning field of research that is currently being explored
out of intellectual curiosity and for a wide range of practical applications in
biochemistry, medicine, and pharmaceutical research.
- Abstract（参考訳）: プラズモンセンサーの異常な感度は光学とフォトニクスのコミュニティでよく知られている。
これらのセンサは、金属と誘電体の間の界面に近い電磁場の増強と局所化を同時に活用する。
これは例えば、回折限界よりはるかに低いスケールで統合された生化学センサーの設計を可能にする。
実用的実現と商業化の成功にもかかわらず、プラズモニックセンサーの感度と精度は、ショットノイズ限界として知られる光の量子揺らぎによって与えられる基本的な古典的限界に達し始めている。
従来の限界を超えるセンサーのセンシング性能を向上させるため、量子リソースがますます採用されている。
この研究領域は「量子プラズモニックセンシング」として知られるようになり、近年では化学・生物センシングへの応用でかなりの活動がおこなわれている。
このレビューは、プラズモニックと量子の両方のセンサー技術をカバーすることを目的としており、従来の手法を超えてプラズモニックセンサーの性能を高めるためにどのように統合されたかを示す。
近年、量子プラズモニックセンシングのために開発された一般的な枠組みを議論し、進歩の背景にある基本理論を取り上げ、これらの進歩をもたらした重要な作品について述べる。
また、モチベーション、背後にある作業原則、今後の影響について、いくつかの重要な作品について詳しく説明します。
このレビューの目的は、現在知的な好奇心から探求され、生物化学、医学、薬学研究において幅広い実践的応用のために、急成長する研究分野の基礎を確立することである。
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