論文の概要: Wave function of a photon produced in the resonant scattering of twisted light by relativistic ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.12380v2
• Date: Wed, 11 Aug 2021 22:01:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 18:28:45.307346
• Title: Wave function of a photon produced in the resonant scattering of twisted light by relativistic ions
• Title（参考訳）: 相対論的イオンによるねじれた光の共鳴散乱における光子の波動関数
• Authors: Dmitry V. Karlovets, Valeriy G. Serbo, and Andrey Surzhykov
• Abstract要約: 角運動量を持つツイスト光の共振弾性散乱について, 部分的に除去したイオンを用いて検討した。 ベッセル光の場合、散乱した放射線はねじれモードの重畳されていることが示されている。 この角運動量移動により、共鳴光子散乱は、ねじれたX線やガンマ線の生成に有効な道具となる。
• 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 present a theoretical investigation of the resonant elastic scattering of twisted light, carrying angular momentum, by partially stripped ions. Special emphasis is placed on a question of whether the scattered radiation is also twisted. In order to investigate such an "angular momentum transfer", we develop an approach that allows us to find a quantum state of the final photon without projecting it onto a detector state. A general expression for this so--called \textit{evolved} state of outgoing radiation is derived and it can be used to analyze the resonant scattering by any ion, independently of its shell structure. Here, we illustrate our approach with the strong electric dipole $n S_{0} \to n' P_{1} \to n S_{0}$ transitions, which play an important role for the Gamma Factory project at CERN. For the incident Bessel light, the scattered radiation is shown to be in a superposition of twisted modes with the projections of the total angular momentum $m_f = 0, \pm 1$. The larger values of $m_f$ can be efficiently generated by inducing transitions of higher multiplicity. This angular momentum transfer, together with a remarkable cross section that is many orders of magnitude larger than that of the backward Compton scattering, makes the resonant photon scattering an effective tool for the production of twisted x-- and even gamma--rays at the Gamma Factory facility.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 角運動量を持つねじれ光の共振弾性散乱を部分的に除去したイオンによって理論的に研究する。 散乱放射線もねじれているかどうかという問題に特に注目される。 このような「角運動量移動」を研究するために、検出器状態に投影することなく最終光子の量子状態を見つけることができるアプローチを開発する。 A general expression for this so--called \textit{evolved} state of outgoing radiation is derived and it can be used to analyze the resonant scattering by any ion, independently of its shell structure. Here, we illustrate our approach with the strong electric dipole $n S_{0} \to n' P_{1} \to n S_{0}$ transitions, which play an important role for the Gamma Factory project at CERN. For the incident Bessel light, the scattered radiation is shown to be in a superposition of twisted modes with the projections of the total angular momentum $m_f = 0, \pm 1$. The larger values of $m_f$ can be efficiently generated by inducing transitions of higher multiplicity. This angular momentum transfer, together with a remarkable cross section that is many orders of magnitude larger than that of the backward Compton scattering, makes the resonant photon scattering an effective tool for the production of twisted x-- and even gamma--rays at the Gamma Factory facility.

関連論文リスト

• Wavevector-resolved polarization entanglement from radiative cascades [27.84599956781646]
  本研究では,光子偏光と放射波ベクトルの相互作用が存在し,マイクロキャビティにエミッタが埋め込まれた場合の量子相関に強く影響を及ぼすことを示す。 我々の結果は理論モデリングによって裏付けられ、様々な量子エミッタに対するカスケード放出の新たな理解をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-12T09:32:29Z)
• Single photon scattering from a chain of giant atoms coupled to a one-dimensional waveguide [0.0]
  複数の巨大原子を含む導波路量子電磁力学系におけるコヒーレント単一光子輸送について検討した。 巨大原子の非双極子効果は、出力場のいくつかの種類の集合特性を強く操作できる。 我々は光子散乱スペクトルを用いて、ブレイドされた巨大原子鎖のトポロジカルな状態を調べることを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-02T08:17:55Z)
• Super-radiant and Sub-radiant Cavity Scattering by Atom Arrays [0.0]
  我々は,強く結合したファブリ・ペロト光学キャビティ内に位置するツイーザートラップ8,7$Rbの原子配列によって散乱した光の集合的増強と抑制を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T08:31:21Z)
• Spin and Orbital Angular Momentum of Coherent Photons in a Waveguide [0.0]
  我々は、光子のスピンと軌道角運動量は、ゲージ不変な方法で全軌道角運動量から分割できないことを示した。 コヒーレント状態を用いた標準量子場理論の適用により、スピンおよび軌道角運動量作用素のゲージ非依存の式を得た。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-30T03:24:18Z)
• Optimal optical Ferris wheel solitons in a nonlocal Rydberg medium [25.228768583132346]
  我々は,非局所Rydberg電磁誘導透過媒体における安定な光フェライトホイール(OFW)ソリトンの作成手法を提案する。 本研究では, コールドライドバーグガスの非局所応答領域において, 空間光学ソリトンを生成するための簡単な経路を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-14T03:49:05Z)
• Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting resonator [51.03394077656548]
  我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。 我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-18T09:55:58Z)
• Observation of stochastic resonance in directed propagation of cold atoms [37.69303106863453]
  散逸性光学格子に閉じ込められたランダム拡散原子は、弱い光のプローブによって照らされる。 プローブ透過スペクトルは、プローブビーム伝播の方向に発生する指向性原子伝搬を明らかにする。 我々は、プローブ励起原子密度波と光ポンピング速度が共謀して、ランダムに拡散する試料内で原子の指向性伝播を生じるかを実験的に特徴づけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-28T03:04:02Z)
• Dimerization of many-body subradiant states in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  一次元導波路で伝播する光子に結合した原子配列中の準放射状態について理論的に検討する。 正確な数値対角化に基づく多体多体絡み合いのエントロピーを導入する。 短距離二量化反強磁性相関の出現に伴い,フェミオン化サブラジアント状態が$f$の増加とともに崩壊することを明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-17T12:17:04Z)
• Resonant high-energy bremsstrahlung of ultrarelativistic electrons in the field of a nucleus and a pulsed light wave [68.8204255655161]
  原子核と準単色レーザー波の場にかなりのエネルギーを持つ超相対論的電子の共鳴高エネルギー自発ブレムスシュトラルングの研究。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-05T16:27:11Z)
• Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing [11.207403145794927]
  我々は、Rydberg型原子アンサンブルを伝播する光子が、スピン状態と1つの原子を交換できることを示した。 このようなスピン交換衝突は、相互作用強度に依存する散発的特徴とコヒーレント特徴の両方を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-19T12:04:53Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。