量子增强受激拉曼光学活性估计
近年来,拉曼光学活性(ROA)因其无需标记即可检测手性生物样本和药物分子中的绝对构型、构象及立体化学结构而受到越来越多的关注。由于ROA信号通常较弱,可借助探针光束进行激励等技术来增强信号强度。然而,使用经典探针时,测量精度仍从根本上受限于其散粒噪声。为解决这一问题,该团队提出采用双模压缩真空态,并证明其能够实现低于散粒噪声极限的测量灵敏度。研究人员利用量子估计理论,推导了受激ROA测量的量子费舍尔信息与量子克拉美-罗下界(QCRB),以量化精度提升。这一改进源于光子数关联性,该关联性抑制了两模式共有的强度涨落。该团队进一步指出,输出强度差的平衡探测是一种接近QCRB的实用测量方案,并在小手性极限下达到最优。这为弱信号和光敏样本的更灵敏拉曼手性光谱学开辟了一条有前景的路径。

