論文の概要: Beyond Photon Shot Noise: Chemical Limits in Spectrophotometric Precision
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19326v1
- Date: Tue, 27 Jan 2026 08:12:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.242414
- Title: Beyond Photon Shot Noise: Chemical Limits in Spectrophotometric Precision
- Title（参考訳）: 光子ショットノイズを超える:分光測光精度における化学限界
- Authors: Georg Engelhardt, Dahai He, JunYan Luo,
- Abstract要約: 電子的および光学的特性が化学状態に依存する化学反応の分子モデル系を解析する。
本研究は,光学分光光度測定において,化学特性が究極的精度の限界を推定する必要があることを示すものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we investigate precision limitations in spectrophotometry (i.e., spectroscopic concentration measurements) imposed by chemical processes of molecules. Using the recently developed Photon-resolved Floquet theory, which generalizes Maxwell-Bloch theory for higher-order measurement statistics, we analyze a molecular model system subject to chemical reactions whose electronic and optical properties depend on the chemical state. Analysis of sensitivity bounds reveals: (i) Phase measurements are more sensitive than intensity measurements; (ii) Sensitivity exhibits three regimes: photon-shot-noise limited, chemically limited, and intermediate; (iii) Sensitivity shows a turnover as a function of reaction rate due to the interplay between coherent electronic dynamics and incoherent chemical dynamics. Our findings demonstrate that chemical properties must be considered to estimate ultimate precision limits in optical spectrophotometry.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,分子の化学過程に課される分光光度測定(分光濃度測定)の精度限界について検討する。
最近開発されたフォトン分解フロケ理論を用いて、マクスウェル・ブロッホ理論を高次測定統計量に一般化し、電子的および光学的性質が化学状態に依存する化学反応の分子モデル系を解析した。
感度境界の解析
(i)位相測定は強度測定よりも感度が高い。
二 感性は、光子ショットノイズの制限、化学的制限、中間の3つの状態を示す。
三 感度は、コヒーレント電子力学と非コヒーレント化学力学との相互作用による反応速度の関数として回転することを示す。
本研究は,光学分光光度測定において,化学特性が究極的精度の限界を推定する必要があることを示すものである。
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