Группа ученых при участии исследователей из МГУ имени М.В.Ломоносова выяснила, как можно использовать эффект квантовой интерференции для реализации нового типа оптической спектроскопии. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Photonics.

«Основной результат состоит в том, что используя эффект квантовой интерференции можно регистрировать небольшие фазовые сдвиги в исследуемом веществе и, фактически, реализовать новый тип оптической спектроскопии, основанный на квантовом эффекте», — комментирует один из авторов работы Сергей Кулик, старший научный сотрудник Международного учебно-научного лазерного центра МГУ имени М.В.Ломоносова.

В работе использовался метод трехфотонной интерференции при спонтанном параметрическом рассеянии света в структуре: нелинейный кристалл — исследуемое вещество — нелинейный кристалл. Его суть заключается в том, что отклик вещества на внешнее лазерное излучение содержит информацию о фазовых сдвигах на трех частотах. Это частота лазерной накачки, а также сигнальная и холостая частоты рассеянных волн. Если подобрать условия синхронизма так, чтобы частоты лазерной и сигнальных волн оказались в видимом диапазоне, а частота холостой волны — в ИК-диапазоне и, считая свойства исследуемого вещества известными в видимом диапазоне, можно исследовать дисперсионные свойства вещества в труднодоступной ИК-области спектра, включая область собственных колебаний.

«Кроме чисто фундаментального значения возможно создание компактных, дешевых и чувствительных датчиков в ИК-диапазоне спектра», — заключает Сергей Кулик.