Imágenes de superresolución de haz único

En una era en la que comprender y manipular la luz a escala nanométrica es cada vez más crucial, se han presentado investigaciones innovadoras en este campo. Naturaleza: la ciencia de la luz y sus aplicaciones. Revela un gran salto adelante. Un equipo de científicos del Instituto Langevin, ESPCI París, Universidad PSL, CNRS ha desarrollado un método de vanguardia para medir la mejora de la fotorreacción a nanoescala utilizando moléculas individuales como sonda. El objetivo de esta investigación son las nanoantenas con huecos dieléctricos, desarrolladas y fabricadas en el Imperial College de Londres. Estas estructuras están hechas de fosfuro de galio (GaP), un material elegido por su alto índice de refracción y baja pérdida óptica. Este trabajo colaborativo implica un enfoque innovador que utiliza moléculas individuales para explorar completamente la interacción mejorada con luz facilitada por estas nanoantenas sin modificar el sistema a nanoescala utilizando sensores de campo cercano, logrando una notable mejora de 30 veces en las tasas de desintegración radiativa a nivel de una sola molécula. .

«Nuestro trabajo se centra en medir con precisión cómo interactúa la luz con las nanoestructuras», explican los científicos. «Utilizando moléculas individuales como sondas pudimos observar y medir la mejora en la interacción de la luz, lo cual es un aspecto crucial para el desarrollo de las nanotecnologías fotónicas. «. La investigación va más allá de la mera exploración teórica y proporciona conocimientos prácticos sobre las interacciones entre la luz y la materia. «No se trata sólo de observar la reacción de mejora de la luz, sino de medirla a nivel de una sola molécula con una resolución espacial notable. Nuestros hallazgos son fundamentales para futuras aplicaciones en campos donde comprender y controlar la luz a una escala tan pequeña es esencial».

La metodología y los resultados del estudio confirman la eficacia de las técnicas de medición avanzadas en el campo de la nanofotónica. “Nuestra investigación ha mapeado con éxito la distribución espacial de la mejora de la tasa de desintegración radiativa, revelando que aunque hay cierta mala posición de moléculas individuales debido a su interacción con la estructura, este efecto es insignificante dentro del espacio de la nanoantena, lo que proporciona un control preciso de la luz brillante. » Los científicos explican el origen de la emisión de fotón único. «Esta medición de precisión abre nuevos horizontes para la caracterización de dispositivos ópticos altamente sensibles y profundiza nuestra comprensión de la interacción mejorada entre el emisor cuántico y la nanoestructura».

En conclusión, los científicos destacan las implicaciones más amplias de su trabajo: «Nuestra investigación proporciona una nueva lente a través de la cual observar las interacciones de la luz a nanoescala. La capacidad de medir las interacciones de la luz con esta precisión allana el camino para avances en diversas aplicaciones, desde la computación cuántica hasta computación cuántica y cuántica.» Sensación para diagnóstico médico”.