論文の概要: Quantum coherent diffractive imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.11315v2
• Date: Wed, 4 Mar 2020 12:58:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 04:54:54.473642
• Title: Quantum coherent diffractive imaging
• Title（参考訳）: 量子コヒーレント回折イメージング
• Authors: Bj\"orn Kruse, Benjamin Liewehr, Christian Peltz, Thomas Fennel
• Abstract要約: 本研究では,局所媒質応答に量子効果を含む密度行列に基づく散乱モデルを開発した。 ヘリウムナノ滴からの共鳴散乱に対する線形CDIから非線形CDIへの遷移について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Coherent diffractive imaging has enabled the structural analysis of individual free nanoparticles in a single shot and offers the tracking of their light induced dynamics with unprecedented spatial and temporal resolution. The retrieval of structural information from scattering images in CDI experiments is so far mostly based on the assumption of classical scattering in linear response. For strong laser fields and in particular for resonant excitations, both the linear and the classical description may no longer be valid as population depletion and stimulated emission become important. Here we develop a density-matrix-based scattering model in order to include such quantum effects in the local medium response and explore the transition from linear to non-linear CDI for the resonant scattering from Helium nanodroplets. We find substantial departures from the linear response case already for experimentally reachable pulse parameters and show that non-linear spatio-temporal excitation dynamics results in rich features in the scattering, leading to the proposal of quantum coherent diffractive imaging (QCDI) as a promising novel branch in strong-field XUV and x-ray physics.
• Abstract（参考訳）: コヒーレント回折イメージングにより、個々の自由ナノ粒子の構造解析が可能となり、前例のない空間分解能と時間分解能を持つ光誘起ダイナミクスの追跡が可能となった。 cdi実験における散乱画像からの構造情報の検索は,線形応答における古典散乱の仮定に基づくものが多い。 強いレーザー場、特に共鳴励起では、人口の枯渇と刺激された放出が重要になるにつれ、線形記述と古典記述の両方がもはや有効ではない。 本研究では,そのような量子効果を局所媒質応答に含む密度行列に基づく散乱モデルを開発し,ヘリウムナノドロップレットからの共鳴散乱に対する線形から非線形への遷移を探究する。 実験的に到達可能なパルスパラメータに対する線形応答の場合とはかなり離れており、非線形時空間励起ダイナミクスが散乱のリッチな特徴をもたらすことを示し、強磁場xuvおよびx線物理学において有望な新しい分野として量子コヒーレント回折イメージング(qcdi)の提案を導いた。

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