論文の概要: Generation of vortex particles via generalized measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07997v4
• Date: Thu, 10 Nov 2022 17:13:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 08:17:12.234917
• Title: Generation of vortex particles via generalized measurements
• Title（参考訳）: 一般化計測による渦粒子の生成
• Authors: D. V. Karlovets, S. S. Baturin, G. Geloni, G. K. Sizykh, and V. G. Serbo
• Abstract要約: 我々は、ハドロン、イオン、核を含む異なる粒子の渦状態が、大きなプロセスのクラスで生成されることを示す。 絡み合いと不確実性の関係により、最終粒子の進化状態はねじれてしまう。 線形衝突器の超相対論的レプトンとハドロンビームに応用できる。
• 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: The hard X-ray twisted photons and relativistic massive particles with orbital angular momentum -- vortex electrons, muons, protons, etc. -- have many potential applications in high-energy and nuclear physics. However, such states can be obtained so far mainly via diffraction techniques, not applicable for relativistic energies. Here we show that the vortex states of different particles, including hadrons, ions, and nuclei, can be generated in a large class of processes with two final particles simply by altering a postselection protocol. Thanks to entanglement and to the uncertainty relations, an evolved state of a final particle becomes twisted if the momentum azimuthal angle of the other particle is measured with a large uncertainty. We give several examples, including Cherenkov and undulator radiation, particle collisions with intense laser beams, $e\mu \to e\mu, ep \to ep$. This technique can be adapted for ultrarelativistic lepton and hadron beams of linear colliders, and it can also facilitate the development of sources of X-ray and $\gamma$-range twisted photons at storage rings and free-electron lasers.
• Abstract（参考訳）: 硬X線ツイスト光子と軌道角運動量を持つ相対論的質量粒子(渦電子、ミューオン、陽子など)は、高エネルギー・核物理学に多くの可能性を持つ。 しかし、そのような状態は主に回折技術によって得られ、相対論的エネルギーには適用できない。 ここで、ハドロン、イオン、核を含む異なる粒子の渦状態は、ポスト選択プロトコルを変更するだけで、2つの最終粒子を持つ大きな種類のプロセスで生成できることを示す。 絡み合いと不確実性の関係により、他の粒子の運動量方位角が大きな不確実性で測定された場合、最終粒子の進化状態がねじれてしまう。 例えば、チェレンコフとアンデュレータ放射、強いレーザービームによる粒子衝突、$e\mu \to e\mu、ep \to ep$などである。 この技術は、リニアコライダの超相対論的レプトンとハドロンビームに適応することができ、また、ストレージリングや自由電子レーザーにおけるX線および$\gamma$-rangeツイスト光子の発生を促進することもできる。

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