論文の概要: From the delay time in Quantum Mechanics to the Goos-H\"anchen shift in Optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.12174v1
• Date: Tue, 26 Apr 2022 09:19:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 12:16:11.147638
• Title: From the delay time in Quantum Mechanics to the Goos-H\"anchen shift in Optics
• Title（参考訳）: 量子力学における遅延時間から光学におけるグース-H\"アンチェンシフトへ
• Authors: Stefano De Leo, Leonardo Solidoro
• Abstract要約: 量子力学におけるインパルス変化と光学における角偏差との密接な関係を示す。 遅延時間の古典式は定常位相法を用いている。 臨界エネルギーにおける入射遅延時間のクローズド表現は数値計算とよく一致している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Delay times in quantum mechanics always represented an intriguing challenge for physicists. Due to the fact that quantum mechanical experiments are, often, hard to be implemented, the possibility to connect delay times with laser lateral displacements gives us the opportunity to prepare, in optical laboratories, experiments which are equivalent to the quantum mechanical ones in detecting delay times. In this article, we will show in detail not only the relationship between delay times and Goos-Haenchen shifts, but also the close connection between the impulse change in quantum mechanics and angular deviations in optics. Lateral shifts are caused by the phase of Fresnel coefficients whereas angular deviations by the breaking of symmetry of the wave number distributions. The classical formula for the delay time is based on the use of the stationary phase method and contains a divergence for incidence at a critical potential energy. For Gaussian beams, the mean value calculation removes such a divergence. The closed expression for the delay time for incidence at critical energy show an excellent agreement with the numerical calculation. The three-dimensional analysis of delay times allow to find the final and definitive connection between wave packets reflected by a potential in quantum mechanics and optical beams reflected by a dielectric/air interface.
• Abstract（参考訳）: 量子力学における遅延時間は常に物理学者にとって興味深い挑戦であった。 量子力学的実験は、しばしば実装が難しいため、遅延時間とレーザー横変位を結合する可能性があり、光学実験室では、遅延時間を検出する上で量子力学的実験と等価な実験を準備する機会が得られる。 本稿では、遅延時間とグース-ハエンチェンシフトの関係だけでなく、量子力学におけるインパルス変化と光学における角偏差との密接な関係も詳細に示す。 横シフトはフレネル係数の位相によって生じるが、角偏差は波数分布の対称性の破れによって生じる。 遅延時間に関する古典的な公式は、定常位相法を用いており、臨界ポテンシャルエネルギーにおける入射の発散を含む。 ガウスビームの場合、平均値計算はそのようなばらつきを取り除く。 臨界エネルギーにおける入射遅延時間のクローズド表現は数値計算とよく一致している。 遅延時間の3次元解析により、量子力学においてポテンシャルによって反射される波パケットと誘電体/空気界面で反射される光ビームとの最終的な接続を見つけることができる。

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