論文の概要: Quantum state features of the FEL radiation from the occupation number
statistics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.10726v1
- Date: Thu, 22 Jul 2021 15:06:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 05:21:29.442669
- Title: Quantum state features of the FEL radiation from the occupation number
statistics
- Title（参考訳）: 職業数統計によるFEL放射の量子状態特性
- Authors: Fabio Benatti, Stefano Olivares, Giovanni Perosa, Daniele Bajoni,
Simone Di Mitri, Roberto Floreanini, Ludovico Ratti and Fulvio Parmigiani
- Abstract要約: 本研究では,非クリック事象の統計に基づくエネルギー固有ベイジにおけるFEL放射状態の対角要素の再構成を提案する。
このような新しいFEL放射統計へのアプローチの最終的な目的は、SASE-FEL放射が熱占有数統計を示すことを実験的に確認することであり、一方シードFEL光ポアソン統計はコヒーレント状態やレーザー光の典型的なものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The statistical features of the radiation emitted by Free-Electron Lasers
(FELs), either by Self-Amplified Spontaneous Emission (SASE-FELs) or by seeded
emission (seeded-FELs), are attracting increasing attention because of the use
of such light in probing high energy states of matter and their dynamics. While
the experimental studies conducted so far have mainly concentrated on
correlation functions, here we shift the focus towards reconstructing the
distribution of the occupation numbers of the radiation energy states. In order
to avoid the various drawbacks related to photon counting techniques when large
numbers of photons are involved, we propose a Maximum Likelihood reconstruction
of the diagonal elements of the FEL radiation states in the energy eigenbasis
based on the statistics of no-click events. The ultimate purpose of such a
novel approach to FEL radiation statistics is the experimental confirmation
that SASE-FEL radiation exhibits thermal occupation number statistics, while
seeded-FEL light Poissonian statistics typical of coherent states and thus of
laser light. In this framework, it is interesting to note that the outcome of
this work can be extended to any process of harmonic generation from a coherent
light pulse, unlocking the gate to the study of the degree to which the
original distinctive quantum features deduced from the statistical photon
number fluctuations are preserved in non-linear optical processes.
- Abstract（参考訳）: 自由電子レーザー(FELs)が放出する放射の統計的特徴は、自増幅自発放出(SASE-FELs)またはシード放出(シード-FELs)のいずれかであり、物質やそれらの力学の高エネルギー状態の観測にそのような光を用いることによって注目されている。
これまでに実施した実験は,主に相関関数に重点を置いているが,ここでは,放射エネルギー状態の占有数分布の再構成に焦点を移す。
多数の光子が関与する場合に光子計数技術に関連する様々な欠点を避けるために,非クリック事象の統計に基づいて,エネルギー固有ベイシスにおけるfel放射状態の対角的要素の最大ラジエーション再構成を提案する。
このような新しいFEL放射統計へのアプローチの最終的な目的は、SASE-FEL放射が熱占有数統計を示すことを実験的に確認することであり、一方シードFEL光ポアソン統計はコヒーレント状態やレーザー光の典型的なものである。
この枠組みでは、この研究の成果をコヒーレント光パルスから高調波発生の任意のプロセスに拡張することができ、ゲートを解き放ち、統計光子数ゆらぎから導かれる元の量子的特徴が非線形光学過程に保存される程度の研究に繋がる。
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