論文の概要: High-Q microresonators unveil quantum rare events

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.27034v1
• Date: Thu, 30 Oct 2025 22:43:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-03 17:52:15.925142
• Title: High-Q microresonators unveil quantum rare events
• Title（参考訳）: 高Qマイクロ共振器による量子希少事象の顕在化
• Authors: Sricharan Raghavan-Chitra, Arghadip Koner, Joel Yuen-Zhou,
• Abstract要約: 長い光子閉じ込めは、量子真空によって媒介される希少な量子電磁力学(QED)現象を可能にする。 従来のノイズフロアよりはるかに高い精度でRamanの指紋を増幅する。 この新しい弱い結合性キャビティ-QED効果は、拡張された光子寿命と制約されたジオメトリーを利用するためのユニークな経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Classical linear optics posits that at sufficiently low intensities, light propagation in dielectric media is governed solely by their linear susceptibilities. Here, we demonstrate a departure from this paradigm in high-Q microresonators, where prolonged photon confinement enables rare quantum electrodynamical (QED) events, mediated by the quantum vacuum, to embed distinctive Raman signatures of the coupled analyte into the resonator's linear transmission spectrum despite their absence from the linear susceptibility. We further show that increasing the amount of adsorbed analyte amplifies these Raman fingerprints well above typical noise floors, rendering them experimentally accessible with state-of-the-art photonic architectures and detection schemes. This novel weak-coupling cavity-QED effect offers unique routes to harness extended photon lifetimes and constrained geometries for leveraging vacuum fluctuations in next-generation photonic technologies for chemical and biological sensing and high-precision optical spectroscopy.
• Abstract（参考訳）: 古典的線形光学は、十分に低い強度で誘電体中の光の伝播は、その線形感受性によってのみ支配されると仮定する。 ここでは、高Qマイクロ共振器において、長い光子閉じ込めにより、量子真空を介する希少な量子電磁力学(QED)イベントが、線形感受性が欠如しているにもかかわらず共振器の線形透過スペクトルに結合されたアナリテートの特異なラマン符号を埋め込むことが可能となる。 さらに,従来のノイズフロアよりはるかに高い精度でRamanの指紋を増幅し,最新のフォトニックアーキテクチャや検出手法で実験的に利用できることを示す。 この新しい弱い結合性キャビティ-QED効果は、化学・生物学的センシングと高精度光学分光のための次世代フォトニック技術における真空揺らぎを利用するために、拡張された光子寿命と制約されたジオメトリーを利用するユニークな経路を提供する。

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