一支由全球顶尖工程师与物理学家构成的国际科研团队，近期在光谱技术领域取得了重大突破，他们发现了一种借助量子光显著提升尖端时域光谱技术性能的新方法。这项技术能够精确测量红外电场，并将时域光谱的灵敏度直接提升一倍，为安全监测与医学诊断领域开辟了新的应用前景。相关研究成果已在权威科学期刊《科学进展》的最新一期中发表。

时域光谱技术，通过利用超短激光脉冲穿透或反射材料样本，能够精确捕捉材料分子组成随时间的变化，这一特性是其他光谱技术所无法比拟的。然而，传统光源在探测样本时，由于激光光束固有的散粒噪声，其分辨率往往受到限制，导致在达到一定测量极限后，噪声会掩盖信号，无法进一步获取更多关于样本组成的详细信息。

值得注意的是，2023年诺贝尔物理学奖得主费伦茨·克劳斯团队的研究也曾指出，时域光谱在检测血液样本中癌症等疾病的早期迹象方面具有潜力。但传统光源的局限性，限制了这一技术的进一步发展。

为了克服这一难题，国际科研团队创新性地利用量子光技术，通过量子力学相互配对的双激光脉冲来探测红外场。尽管两束激光都会受到散粒噪声的影响，但这种噪声在两束光中的表现是一致的。因此，当团队将一束光的测量结果从另一束光的测量结果中减去时，原本被散粒噪声掩盖的信号便得以显现，从而显著提高了测量的灵敏度。新方法产生的噪声水平仅为传统光的一半，灵敏度因此实现了一倍的提升。

科研团队表示，尽管这项技术目前仍处于研发阶段，但其潜在的应用价值不可估量。未来，时域光谱技术不仅能够帮助科学家更深入地了解材料的构成，还能用于检测大气中的污染物、爆炸物等危险物质的痕迹，甚至能够探测患者血液样本中严重疾病的分子浓度。新研究不仅验证了量子辐射在提高时域光谱技术灵敏度方面的有效性，还为该技术的进一步发展指明了方向。下一步，团队将致力于探索如何在现有基础上进一步提升这项技术，包括考虑采用引力波探测器中使用的干涉测量技术等前沿科技。

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