論文の概要: Scattering of a twisted electron wavepacket by a finite laser pulse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.00110v1
• Date: Tue, 31 May 2022 20:44:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 03:41:12.088670
• Title: Scattering of a twisted electron wavepacket by a finite laser pulse
• Title（参考訳）: 有限レーザーパルスによるツイスト電子波束の散乱
• Authors: I. A. Aleksandrov, D. A. Tumakov, A. Kudlis, V. A. Zaytsev, N. N. Rosanov
• Abstract要約: 線形偏光レーザーパルスを用いたツイスト電子衝突の挙動を相対論的量子力学において検討した。 ツイストしたウェーブパケットの運動は、古典的な軌跡を平均化することによって正確に記述できることが示されている。 完全な量子シミュレーションにより、横面のウェーブパケットのリング構造が著しく歪むことができることを示した。
• 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 behavior of a twisted electron colliding with a linearly polarized laser pulse is investigated within relativistic quantum mechanics. In order to better fit the real experimental conditions, we introduce a Gaussian spatial profile for the initial electron state as well as an envelope function for the laser pulse, so the both interacting objects have a finite size along the laser propagation direction. For this setup we analyze the dynamics of various observable quantities regarding the electron state: the probability density, angular momentum, and mean values of the spatial coordinates. It is shown that the motion of a twisted wavepacket can be accurately described by averaging over classical trajectories with various directions of the transverse momentum component. On the other hand, full quantum simulations demonstrate that the ring structure of the wavepacket in the transverse plane can be significantly distorted leading to large uncertainties in the total angular momentum of the electron. This effect remains after the interaction once the laser pulse has a nonzero electric-field area.
• Abstract（参考訳）: 線形偏光レーザーパルスを用いたツイスト電子衝突の挙動を相対論的量子力学において検討した。 実際の実験条件をよりよく適合させるために,初期電子状態のガウス空間プロファイルとレーザーパルスのエンベロープ関数を導入する。 この設定のために、電子状態に関する様々な観測可能な量のダイナミクス(確率密度、角運動量、空間座標の平均値)を分析する。 横運動量成分の様々な方向の古典的軌跡を平均化することにより,ツイストウェーブパックの運動を正確に記述できることが示されている。 一方、完全な量子シミュレーションでは、横面のウェーブパケットのリング構造が著しく歪むことができ、電子の全角運動量に大きな不確実性をもたらすことが示されている。 この効果は、レーザーパルスが非ゼロ電界領域を持つと相互作用後に残る。

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