論文の概要: The paraxial approximation in quantum optics I: Henochromatic modes of a scalar field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05477v1
• Date: Fri, 10 Feb 2023 19:20:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-14 20:15:16.015742
• Title: The paraxial approximation in quantum optics I: Henochromatic modes of a scalar field
• Title（参考訳）: 量子光学における同軸近似 I:スカラー場のヘノクロマチックモード
• Authors: Christopher Beetle and M. Fernanda Jongewaard de Boer
• Abstract要約: 本稿では, 単一粒子の量子状態と, 狭く衝突した古典的放射のビームの異なるモードとの関連性について検討する。 スダルシャン、サイモン、ムクンダが以前に導入した「ヘノクロマティック」量子状態へのビームモードのマッピングは、数学的に正確な意味でユニタリであるという点で、類似したマッピングの大規模なクラスの中でユニークである。
• 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: This paper examines how best to associate quantum states of a single particle to different modes of a narrowly collimated beam of classical radiation modeled in the paraxial approximation. Our analysis stresses the importance of the relationship between two inner products naturally arising in the problem. These are the inner product used to expand a general beam as a superposition of orthogonal modes in the paraxial approximation, on the one hand, and the canonical inner product on which the statistical interpretation of quantum (field) theory is founded, on the other. While several candidates for the sort of association between beam modes and single-particle quantum states have been proposed in the literature, here we argue that one of them is uniquely well suited to the task. Specifically, the mapping of beam modes to the ``henochromatic'' quantum states previously introduced by Sudarshan, Simon and Mukunda is unique within a large class of similar mappings in that it is unitary in a mathematically precise sense.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,一粒子の量子状態と,同軸近似でモデル化された古典的放射の狭く収束したビームの異なるモードを関連付ける方法を検討する。 本分析は自然発生の2つの内積の関係の重要性を強調した。 これらは、半軸近似における直交モードの重ね合わせとして一般ビームを拡張するために用いられる内積であり、他方では量子(場)理論の統計的解釈が確立される正準内積である。 ビームモードと単粒子量子状態の関連については,いくつかの候補が文献で提案されているが,その1つは一意にタスクに適している。 具体的には、sudarshan、simon、mukundaが以前に導入した ‘henochromatic' 量子状態へのビームモードのマッピングは、数学的に正確な意味でユニタリであるという点で、類似したマッピングの大きなクラスの中で一意である。

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