論文の概要: Quantum Estimation in Strong Fields: in situ ponderomotive sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.10070v2
- Date: Wed, 31 Mar 2021 16:32:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 04:10:13.549455
- Title: Quantum Estimation in Strong Fields: in situ ponderomotive sensing
- Title（参考訳）: 強場における量子推定--in situ ponderomotive sensing
- Authors: A. S. Maxwell, A. Serafini, S. Bose, C. Figueira de Morisson Faria
- Abstract要約: 我々は,レーザー場パラメータのその場強磁場測定から不確かさを最適化し,理解するための新しい枠組みを開発した。
強電界電離中の電子に対する量子および古典的フィッシャー情報の導出について述べる。
- 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: We develop a new framework to optimize and understand uncertainty from in
situ strong field measurements of laser field parameters. We present the first
derivation of quantum and classical Fisher information for an electron
undergoing strong-field ionization. This is used for parameter estimation and
to characterize the uncertainty of the ponderomotive energy, directly
proportional to laser intensity. In particular, the quantum and classical
Fisher information for the momentum basis displays quadratic scaling over time.
This can be linked to above-threshold ionization interference rings for
measurements in the momentum basis and to the `ponderomotive phase' for the
`ideal' quantum measurements. Preferential scaling is found for increasing
laser pulse length and intensity. We use this to demonstrate for in situ
measurements of laser intensity, that high resolution momentum spectroscopy has
the capacity to reduce the uncertainty by over $25$ times compared to
measurements employing the ionization rate, while using the `ideal' quantum
measurement would reduce it by a further factor of $2.6$. A minimum uncertainty
of the order $2.8 \times 10^{-3}~\%$ is theorized for this framework. Finally,
we examine previous in situ measurements formulating a measurement that matches
the experimental procedure and suggest how to improve this.
- Abstract（参考訳）: レーザー場パラメータの場内強磁場測定から不確かさを最適化し理解するための新しい枠組みを開発した。
強電界電離中の電子に対する量子および古典的フィッシャー情報の導出について述べる。
これはパラメータ推定に使われ、レーザー強度に直接比例する主観的エネルギーの不確かさを特徴付ける。
特に、運動量基底の量子および古典フィッシャー情報は、時間とともに二次スケーリングを示す。
これは運動量基底における測定のために上記閾値イオン化干渉環と「理想」量子測定のための「自発位相」に関連付けることができる。
レーザーパルス長と強度の増加には優先スケーリングが用いられる。
これをレーザー強度のその場測定に用いて、高分解能運動量分光法は、電離速度を用いた測定と比べて25ドル以上の不確かさを減少させる能力を持つ一方で、「理想」量子測定を用いると、さらに2.6ドル程度減少することを示した。
2.8 \times 10^{-3}~\%$の最小の不確実性はこの枠組みのために理論化される。
最後に,実験手順に合致した測定を定式化した前回のin situ測定について検討し,改善方法を提案する。
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