論文の概要: Quantum electrodynamics of intense laser-matter interactions: A tool for
quantum state engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.04308v3
- Date: Thu, 5 Jan 2023 15:16:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 01:44:46.856824
- Title: Quantum electrodynamics of intense laser-matter interactions: A tool for
quantum state engineering
- Title（参考訳）: 強いレーザー・マッター相互作用の量子電磁力学--量子状態工学のためのツール
- Authors: Philipp Stammer, Javier Rivera-Dean, Andrew Maxwell, Theocharis
Lamprou, Andres Ord\'o\~nez, Marcelo F. Ciappina, Paraskevas Tzallas and
Maciej Lewenstein
- Abstract要約: 我々は、強いレーザー-原子相互作用の包括的完全に量子化された記述を提供する。
我々は高調波発生の過程について詳述する。
半古典理論の文脈では明らかにできない新しい現象について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1465840097113565
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Intense laser-matter interactions are at the center of interest in research
and technology since the development of high power lasers. They have been
widely used for fundamental studies in atomic, molecular, and optical physics,
and they are at the core of attosecond physics and ultrafast opto-electronics.
Although the majority of these studies have been successfully described using
classical electromagnetic fields, recent investigations based on fully
quantized approaches have shown that intense laser-atom interactions can be
used for the generation of controllable high-photon-number entangled coherent
states and coherent state superpositions. In this tutorial, we provide a
comprehensive fully quantized description of intense laser-atom interactions.
We elaborate on the processes of high harmonic generation,
above-threshold-ionization, and we discuss new phenomena that cannot be
revealed within the context of semi-classical theories. We provide the
description for conditioning the light field on different electronic processes,
and their consequences for quantum state engineering of light. Finally, we
discuss the extension of the approach to more complex materials, and the impact
to quantum technologies for a new photonic platform composed by the symbiosis
of attosecond physics and quantum information science.
- Abstract（参考訳）: インセンスレーザーとマッターの相互作用は、高出力レーザーの開発以来、研究と技術の中心となっている。
これらは原子、分子、および光学物理学の基礎研究に広く使われており、アト秒物理学と超高速光エレクトロニクスの中心にある。
これらの研究の大部分は古典電磁場を用いてうまく説明されているが、完全量子化アプローチに基づく最近の研究では、高光子数エンタングルコヒーレント状態とコヒーレント状態重ね合わせの生成に強いレーザーと原子の相互作用が利用できることが示されている。
本チュートリアルでは,レーザー-原子相互作用の包括的全量子化について述べる。
我々は,超高調波発生の過程を詳述し,半古典的理論の文脈では明らかにできない新しい現象について考察する。
我々は、異なる電子プロセス上で光場を条件付けるための記述と、光の量子状態工学におけるその影響について述べる。
最後に、より複雑な材料へのアプローチの拡張と、アト秒物理学と量子情報科学の共生によって構成される新しいフォトニックプラットフォームに対する量子技術への影響について論じる。
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