論文の概要: Multiphoton quantum sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.16793v1
• Date: Mon, 27 May 2024 03:27:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-28 19:16:00.301819
• Title: Multiphoton quantum sensing
• Title（参考訳）: 多光子量子センシング
• Authors: Fatemeh Mostafavi,
• Abstract要約: この論文は多光子量子プロトコル、特にイメージング、通信、プラズモニックセンシングの応用について論じている。 我々は多光子量子プロセスの可能性を探究し、特にナノスケールシステムやマクロシステムのサブシステムにおいて検討する。 本分析では,これらのプロトコルの感度と性能を評価するために,実験的な観測と理論的予測を組み合わせる。
• 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: While the fundamental principles of light-matter interaction are well-understood and drive countless technologies, the world of multiphoton processes remains a fascinating puzzle, holding the potential to drastically alter our understanding of how light interacts with matter at its most basic level. This rich interplay of light and matter unveils novel phenomena that can be harnessed for sensing with exceptional precision, as exemplified by multiphoton quantum sensing. This thesis delves into the applications of multiphoton quantum protocols, particularly in imaging, communication, and plasmonic sensing, to surpass classical limitations and achieve enhanced sensitivity. We explore the potential of multiphoton quantum processes, particularly in the nanoscale regime and within subsystems of macroscopic systems, where novel and ultra-sensitive sensing methodologies emerge. Subsequent chapters of this thesis demonstrate the transformative potential of multiphoton quantum sensing, elucidating the design, implementation, and experimental results of specific sensing protocols tailored to diverse applications. Our analysis combines experimental observations and theoretical predictions to assess the sensitivity and performance of these protocols. Additionally, the thesis discusses potential future directions and advancements in the field, envisioning applications in biomolecule detection, environmental monitoring, and fundamental studies of light-matter interactions at the nanoscale. Concluding reflections highlight the implications of multiphoton quantum sensing across scientific disciplines and lay the groundwork for future research endeavors.
• Abstract（参考訳）: 光と光の相互作用の基本原理はよく理解されており、無数のテクノロジーを駆り立てているが、多光子プロセスの世界はいまだに魅力的なパズルであり、光が物質とどのように相互作用するかの理解を最も基本的なレベルで劇的に変える可能性を秘めている。 このリッチな光と物質の相互作用は、多光子量子センシングによって実証されるように、例外的な精度で感知できる新しい現象を呈する。 この論文は、特にイメージング、通信、プラズモニックセンシングにおいて、古典的な制限を超え、感度を高めるために多光子量子プロトコルの応用を論じている。 我々は多光子量子プロセスの可能性を探究し、特にナノスケールシステムやマクロシステムのサブシステムにおいて、新規で超感度なセンシング手法が出現する可能性を探る。 この論文の次の章では、多光子量子センシングの変換ポテンシャルを示し、多様な用途に適した特定のセンシングプロトコルの設計、実装、実験結果を解明する。 本分析では,これらのプロトコルの感度と性能を評価するために,実験的な観測と理論的予測を組み合わせる。 さらに、この論文は、生体分子の検出、環境モニタリング、ナノスケールでの光-物質相互作用の基礎研究における応用を想定し、分野における将来的な方向性と進歩について論じている。 反射は、科学分野における多光子量子センシングの意義を強調し、将来の研究の基盤となる。

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