論文の概要: The Enigma of Orbital Angular Momentum of Spatiotemporal Vortex Pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.04371v2
- Date: Mon, 19 Sep 2022 12:27:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 05:20:47.525968
- Title: The Enigma of Orbital Angular Momentum of Spatiotemporal Vortex Pulses
- Title（参考訳）: 時空間渦パルスの軌道角運動量のエニグマ
- Authors: Konstantin Y. Bliokh
- Abstract要約: 2つの最近の研究は、光パルスによって運ばれる横軌道運動量(OAM)がSTVPの2倍異なると主張している。
ここでは, ハンコックらによる結果が全OAMに対して正しいことを示し, ブリオフによる結果はOAMの本質的な部分を記述する。
音響および量子相対論的(Klein-Gordonおよび任意のスピン)STVPの類似性について述べる。
- 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: Motivated by recent progress in the generation of optical spatiotemporal
vortex pulses (STVPs), there is a theoretical discussion about the transverse
orbital angular momentum (OAM) carried by such pulses. Two recent works [K. Y.
Bliokh, Phys. Rev. Lett. 126, 243601 (2021)] and [S. W. Hancock et al., Phys.
Rev. Lett. 127, 193901 (2021)] claimed the OAM values which differ by a factor
of 2 for circular STVPs. Here we resolve this controversy by showing that the
result by Hancock et al. is correct for the total OAM, while the result by
Bliokh describes the suitably defined intrinsic part of the OAM. The other,
extrinsic part of the OAM originates from the fact that plane waves of the same
amplitude but different frequencies in the pulse spectrum contain different
densities of photons, which induces a transverse vortex-dependent shift of the
photon centroid even in a STVP with symmetric energy-density distribution. We
describe similar peculiarities of acoustic and quantum-relativistic
(Klein-Gordon and arbitrary-spin) STVPs. In all cases, only the intrinsic OAM
keeps a universal form independent of the details of the problem and similar to
the OAM of monochromatic vortex beams.
- Abstract（参考訳）: 光時空間渦パルス(STVP)の発生の最近の進展により、そのようなパルスによって運ばれる横軌道角運動量(OAM)に関する理論的議論がある。
最近の2つの研究 (K. Y. Bliokh, Phys. Lett. 126, 243601 (2021)) と (S. W. Hancock et al., Phys. Lett. 127, 193901 (2021)) は、円形STVPに対して2の係数で異なるOAM値を主張した。
ここでは、ハンコックらによる結果が全OAMに対して正しいことを示し、Bliokhによる結果がOAMの固有部分として適切に定義されたことを述べて、この論争を解決する。
もう一つは、OAMの外部部分は、同じ振幅の平面波と異なる周波数のパルススペクトルが異なる光子の密度を含んでおり、対称エネルギー密度分布を持つSTVPであっても、光子中心体の逆渦依存性のシフトを誘導するという事実に由来する。
音響的および量子相対論的(Klein-Gordonおよび任意のスピン)STVPの類似性について述べる。
いずれの場合も、固有のOAMのみが問題の詳細とは独立に普遍的な形を保持し、単色渦ビームのOAMに似ている。
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