論文の概要: Experimental realisations of the fractional Schr\"{o}dinger equation in the temporal domain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.01128v2
• Date: Thu, 22 Dec 2022 18:14:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 18:56:06.168091
• Title: Experimental realisations of the fractional Schr\"{o}dinger equation in the temporal domain
• Title（参考訳）: 時間領域における分数的Schr\"{o}dinger方程式の実験的実現
• Authors: Shilong Liu, Yingwen Zhang, Boris A. Malomed, and Ebrahim Karimi
• Abstract要約: 時間領域におけるフェムト秒レーザーパルスに対する光分数Schr"odinger方程式(FSE)の実験的実現を報告した。 時間力学は、孤立性、分裂と融合パルス、二重エアリーモード、雨のような多パルスパターンなど様々な形態で観察される。 実験的に生成された分数領域のパルスは、光学信号処理方式を設計する可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0499611180329804
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The fractional Schr\"{o}dinger equation (FSE) -- a natural extension of the standard Schr\"{o}dinger equation -- is the basis of fractional quantum mechanics. It can be obtained by replacing the kinetic-energy operator with a fractional derivative. Here, we report the experimental realisation of an optical FSE for femtosecond laser pulses in the temporal domain. Programmable holograms and the single-shot measurement technique are respectively used to emulate a \textit{L\'evy waveguide} and to reconstruct the amplitude and phase of the pulses. Varying the L\'evy index of the FSE and the initial pulse, the temporal dynamics is observed in diverse forms, including solitary, splitting and merging pulses, double Airy modes, and ``rain-like'' multi-pulse patterns. Furthermore, the transmission of input pulses carrying a fractional phase exhibits a ``fractional-phase protection'' effect through a regular (non-fractional) material. The experimentally generated fractional time-domain pulses offer the potential for designing optical signal-processing schemes.
• Abstract（参考訳）: 分数的なSchr\"{o}dinger equation (FSE) - 標準のSchr\"{o}dinger equationの自然な拡張 - は分数的な量子力学の基礎である。 運動エネルギー演算子を分数微分に置き換えることで得られる。 本稿では、時間領域におけるフェムト秒レーザーパルスに対する光FSEの実験的実現について報告する。 プログラマブルホログラムと単発計測法は、それぞれ \textit{l\'evy waveguide} をエミュレートし、パルスの振幅と位相を再構成するために用いられる。 fseと初期パルスのl\'evy指数を変化させると、時間的ダイナミクスは、孤立、分割、マージ、ダブルエアリーモード、'rain-like'のマルチパルスパターンを含む様々な形態で観察される。 さらに、分数相を有する入力パルスの伝送は、通常の(非分数相)材料を介して「フラクショナルフェーズ保護」効果を示す。 実験的に生成された時間領域パルスは、光学信号処理方式を設計する可能性がある。

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