論文の概要: One-dimensional ghost imaging with an electron microscope: a route
towards ghost imaging with inelastically scattered electrons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.08955v1
- Date: Mon, 14 Jun 2021 23:30:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 17:31:55.262322
- Title: One-dimensional ghost imaging with an electron microscope: a route
towards ghost imaging with inelastically scattered electrons
- Title（参考訳）: 電子顕微鏡による1次元ゴーストイメージング:非弾性散乱電子を用いたゴーストイメージングへの道
- Authors: E. Rotunno, S. Gargiulo, G. M. Vanacore, C. Mechel, A. Tavabi, R.E
Dunin Borkowski, F. Carbone, I.Maidan, M. Zanfrognini, S. Frabboni, T. Guner,
E. Karimi, I. Kaminer, and V. Grillo
- Abstract要約: 非弾性散乱は、電子ビームと試料との相関によって再解析することができる。
本稿では、ゴーストイメージングの概念を驚くほど、直感的に応用するために、電子顕微鏡における関節計測を活用することを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In quantum mechanics, entanglement and correlations are not just a mere
sporadic curiosity, but rather common phenomena at the basis of an interacting
quantum system. In electron microscopy, such concepts have not been extensively
explored yet in all their implications; in particular, inelastic scattering can
be reanalyzed in terms of correlation between the electron beam and the sample.
While classical inelastic scattering simply implies loss of coherence in the
electron beam, performing a joint measurement on the electron beam and the
sample excitation could restore the coherence and the lost information. Here,
we propose to exploit joint measurement in electron microscopy for a surprising
and counter-intuitive application of the concept of ghost imaging. Ghost
imaging, first proposed in quantum photonics, can be applied partially in
electron microscopy by performing joint measurement between the portion of the
transmitted electron beam and a photon emitted from the sample reaching a
bucket detector. This would permit us to form a one-dimensional virtual image
of an object that even has not interacted with the electron beam directly. This
technique is extremely promising for low-dose imaging that requires the
minimization of radiation exposure for electron-sensitive materials, because
the object interacts with other form of waves, e.g., photons/surface plasmon
polaritons, and not the electron beam. We demonstrate this concept
theoretically for any inelastic electron-sample interaction in which the
electron excites a single quantum of a collective mode, such as a photon,
plasmon, phonon, magnon, or any optical polariton.
- Abstract（参考訳）: 量子力学では、絡み合いと相関は単なる散発的な好奇心ではなく、相互作用する量子系に基づく一般的な現象である。
特に、非弾性散乱は電子ビームと試料との相関の観点から再分析することができる。
古典的な非弾性散乱は単に電子ビームのコヒーレンス損失を意味するが、電子ビームと試料励起の合同測定を行うことでコヒーレンスと失われた情報を取り戻すことができる。
本稿では,ゴーストイメージングの概念の意外かつ直感的な応用として,電子顕微鏡における関節計測の利用を提案する。
量子フォトニクスで最初に提案されたゴーストイメージングは、透過電子ビームの一部と試料からバケット検出器に到達した光子とのジョイント測定を行うことにより、部分的に電子顕微鏡で適用することができる。
これにより、電子ビームと直接相互作用していない物体の1次元の仮想画像を形成することができる。
この手法は、電子線ではなく光子/表面プラズモンポラリトンといった他の種類の波と相互作用するため、電子感受性物質の放射線被曝を最小化する必要がある低線量イメージングに非常に有望である。
この概念は、電子が光子、プラズモン、フォノン、マグノン、あるいは任意の光偏光子などの集合モードの単一量子を励起する非弾性電子-サンプル相互作用に対して理論的に実証する。
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