Un fisico dell'Università dell'Oklahoma, Alberto M. Marino, sta sviluppando sensori quantistici che potrebbero trovare la loro strada in applicazioni che vanno dal rilevamento biomedico a quello chimico.

In un nuovo studio, la squadra di Marino, in collaborazione con l'Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, dimostra la capacità degli stati quantistici della luce di aumentare la sensibilità dei sensori plasmonici all'avanguardia. Il team presenta la prima implementazione di un sensore con sensibilità considerate all'avanguardia e mostra come il rilevamento quantistico può trovare la sua strada nelle applicazioni della vita reale.

"Le risorse quantistiche possono migliorare la sensibilità di un dispositivo oltre il classico limite del rumore di sparo e, di conseguenza, rivoluzionare il campo della metrologia attraverso lo sviluppo di sensori quantistici potenziati, " disse Marino, un professore nel Dipartimento di Fisica e Astronomia di Homer L. Dodge, UO Collegio delle Arti e delle Scienze. "In particolare, i sensori plasmonici offrono un'opportunità unica per migliorare i dispositivi della vita reale".

I sensori plasmonici sono attualmente utilizzati in numerose applicazioni, come il biorilevamento, monitoraggio atmosferico, diagnostica ecografica e rilevamento chimico. Questi sensori possono essere sondati con la luce e hanno dimostrato di funzionare al limite del rumore di sparo. Così, quando interfacciato con stati quantistici di luce che mostrano proprietà di rumore ridotte, il rumore di fondo può essere ridotto al di sotto del classico limite di rumore di sparo. Ciò consente di ottenere un miglioramento quantistico della sensibilità.

Uno studio su questo progetto, "Rilevamento plasmonico potenziato quantisticamente, " è stato pubblicato sulla rivista scientifica ottica .