تعامل بنیادی نور-ماده و طیف سنجی سیستم های بیولوژیکی

مکانیک کوانتوم کاملترین توضیحات در مورد فعل و انفعالات ماده نور و تکنیک های مختلف طیف سنجی را که برای بررسی روابط ساختار-عملکرد در بسیاری از زمینه های علوم و مهندسی استفاده می شود ، ارائه می دهد. این فعل و انفعالات در مقیاس های زمانی مختلف از femtoseconds [10−15 as اتفاق می افتد ، همانطور که در مورد جذب نشان داده شده توسط یک فلش سبز 1 در شکل 7.2 (سمت چپ) تا پیک ثانیه ها (10 − 12 as) در مورد خنک کننده ارتعاشی نشان داده شده توسط یک فلش موج دار بنفش در شکل 7.2 (سمت چپ) به نانو ثانیه [10-9 as همانطور که در مورد انتشار فلورسانس نشان داده شده توسط یک فلش قرمز 2 در شکل 7.2 (سمت چپ) و طولانی تر است.   بعضی از فرآیندها تقریباً فوراً هستند ، برای مثال ، پراکندگی رامان [نشان داده شده توسط فلش ​​قرمز 2 در شکل 7.2 (درست)]. منابع مدرن لیزر پالس شده با ماندگاری پالس از نانو ثانیه از ثانیه تا femtoseconds و بعد از آن می توانند برای بررسی و کنترل این فرایندها استفاده شوند. فلورسانس و پراکندگی رامان تکنیک های مهم طیف سنجی لیزر هستند که می توانند برای اهداف تحلیلی در کاربردهای کشاورزی ، زیست پزشکی ، محیط زیست و بسیاری موارد دیگر استفاده شوند. جذب مادون قرمز همچنین اطلاعاتی راجع به تعارف ارائه می دهد. در زیر چندین نمونه از پیشرفت های اخیر را با استفاده از این و سایر تکنیک ها در زمینه کلی بیوفوتونیک کوانتومی شرح می دهیم.