論文の概要: Spiraling light: from donut modes to a Magnus effect analogy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.03937v2
- Date: Thu, 4 Nov 2021 12:47:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 20:16:03.205806
- Title: Spiraling light: from donut modes to a Magnus effect analogy
- Title(参考訳): スパイラル光:ドーナツモードからマグナス効果アナログへ
- Authors: Robert J.C. Spreeuw
- Abstract要約: レーザービームにおける横軌道とスピン角運動量の結合は、興味深い新しい効果をもたらす。
光渦ビームは、約30年前にライデンで発見された軌道角運動量(OAM)を担っている。
光ツイーザ中の原子の運動状態を制御し、量子ゲートや干渉計に応用する新たな方法である。
- 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 insight that optical vortex beams carry orbital angular momentum (OAM),
which emerged in Leiden about 30 years ago, has since led to an ever expanding
range of applications and follow-up studies. This paper starts with a short
personal account of how these concepts arose. This is followed by a description
of some recent ideas where the coupling of transverse orbital and spin angular
momentum (SAM) in tightly focused laser beams produces interesting new effects.
The deflection of a focused light beam by an atom in the focus is reminiscent
of the Magnus effect known from aerodynamics. Momentum conservation dictates an
accompanying light force on the atom, transverse to the optical axis. As a
consequence, an atom held in an optical tweezer will be trapped at a small
distance of up to $\lambda/2\pi$ away from the optical axis, which depends on
the spin state of the atom and the magnetic field direction. This opens up new
avenues to control the state of motion of atoms in optical tweezers as well as
potential applications in quantum gates and interferometry.
- Abstract(参考訳): 光渦ビームは、約30年前にライデンで出現した軌道角運動量(OAM)を担っているという知見は、それ以来、幅広い応用と追跡研究へと導いてきた。
この論文は、これらの概念がどのように生まれたかの個人的な説明から始まります。
続いて、密集したレーザービームにおける横軌道とスピン角運動量(sam)の結合が興味深い新しい効果を生み出す最近のアイデアが説明される。
焦点内の原子による集束光線の偏向は、空気力学で知られているマグヌス効果を想起させる。
運動量保存は、光軸に横切る原子上の付随する光力を決定する。
その結果、光ツイーザーに保持された原子は、原子のスピン状態と磁場方向に依存する光軸から最大$\lambda/2\pi$離れた小さな距離に閉じ込められる。
これにより、光ツイーザ中の原子の運動状態を制御する新たな経路が開かれ、量子ゲートや干渉計にも応用される。
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