一支由工程師和物理學家組成的量光國際團隊發現了一種利用量子光提升尖端光譜技術性能的方法。這一新技術能夠測量紅外電場，技术並將時域光譜靈敏度提高一倍。域光這項研究有助於在安全監測和醫學診斷領域開拓出新的谱灵應用。相關論文發表在最新一期《科學進展》雜誌上。敏度

目前，翻倍時域光譜使用的量光超短激光脈衝可穿過材料樣本或從材料樣本反射回來。該過程能夠精確測量材料隨時間變化的技术分子組成，這是域光其他形式的光譜技術無法實現的。

2023年諾貝爾物理學獎得主費倫茨·克勞斯團隊最近研究表明，谱灵時域光譜可用於檢測血液樣本中癌症等疾病的敏度早期跡象。然而，翻倍時域光譜依賴傳統光源來探測樣本，量光由於激光光束的技术散粒噪聲特性，其分辨率受到限製。域光傳統光的這一局限性意味著，超過某一特定點後，噪聲會超過信號，無法進一步獲取關於樣本組成的更多信息。

團隊利用量子光突破了傳統光的局限。他們使用通過量子力學相互配對的雙激光脈衝來探測紅外場。

雖然兩束光都會受到散粒噪聲的影響，但這種噪聲在兩束光中的表現是相同的。因此，將一束光的測量結果從另一束光的測量結果中減去時，原本在傳統光測量中被散粒噪聲掩蓋的信號就會顯現出來，從而使測量變得更加靈敏。新方法產生的噪聲大約是傳統光的一半，因此靈敏度可提高一倍。

團隊表示，盡管這項技術仍在開發中，但未來時域光譜可以幫助他們更好地了解材料的構成，檢測大氣中的汙染物或爆炸物等危險物質的痕跡，或探測患者血液樣本中嚴重疾病的分子濃度。新研究同時證明了量子輻射在提高該技術靈敏度方麵的有效性。下一步，團隊將探索如何在現有基礎上進一步提升這項技術，這可能涉及采用引力波探測器中使用的幹涉測量技術。