量子增强生物传感技术能够更早地检测细菌生长

快速检测细菌生长在临床、食品安全和环境监测领域至关重要,但传统光学方法受限于噪声干扰且需数小时培养时间。该研究团队首次通过实验展示了利用压缩光的量子增强光度测量技术实现细菌早期检测。通过量子探针对大肠杆菌培养物吸光度进行监测,该工作实现了超越散粒噪声极限的灵敏度,比传统传感器提前30分钟识别生长起始点。研究采用截断高斯分布的统计建模与假设检验验证了噪声抑制效果,证实该方法能以低误报率实现更早期检测。该成果阐明了量子资源如何优化实时、无创诊断技术,为开发不增加光损伤的量子增强生物传感器铺平了道路,这类传感器可加速微生物生长及其他生物过程的检测。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-12 21:55

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