論文の概要: Topologically Protected Strong-Interaction of Photonics with Free Electron

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.10745v1
• Date: Mon, 19 Jun 2023 07:22:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-21 18:44:47.909840
• Title: Topologically Protected Strong-Interaction of Photonics with Free Electron
• Title（参考訳）: 自由電子によるフォトニックのトポロジカル保護強相互作用
• Authors: Jing Li and Yunquan Liu
• Abstract要約: コーナー状態は光電子と自由電子の相互作用を著しく促進するために有効であることを示す。 このプラットフォームは、ゼロ遅延とフェーズマッチングを必要とせずに、強力なインタラクションを実現することができる。 また、トポロジカルフォトニック構造を用いて自由電子波束を非常に柔軟に形成できることも示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4767308251159323
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a robust scheme of studying the strong interactions between free electrons and photons using topological photonics. Our study reveals that the topological corner state can be used to enhance the interaction between light and free electron significantly. The quality factor of topological cavity can exceed 20,000 and the corner state has very long lifetime even after the pump pulse is off. And thus, the platform enables to achieve strong interaction without the needs for zero-delay and phase-matching as in traditional photon-induced near-field electron microscopy (PINEM). We also show the topological photonic structures can be utilized to shape free electron wavepackets very flexibly, which facilitates the control of quantum electrodynamical (QED) processes and quantum optics with free electrons in the future.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, トポロジカルフォトニクスを用いた自由電子と光子との強い相互作用の研究手法を提案する。 本研究は,光と自由電子の相互作用を著しく高めるために位相的コーナー状態が利用できることを示す。 トポロジカルキャビティの品質係数は20,000を超え、ポンプパルスがオフになってもコーナー状態は非常に長寿命である。 これにより、従来の光子誘起近接場電子顕微鏡(PINEM)のように、ゼロ遅延や位相マッチングを必要とせずに強力な相互作用を実現することができる。 また、トポロジカルフォトニック構造を利用して自由電子波束を柔軟に形成できることを示し、これによって将来自由電子による量子電磁力学(QED)プロセスと量子光学の制御が容易になる。

関連論文リスト

• Structured free-space optical fields for transverse and longitudinal control of electron matter waves [0.0]
  自由電子運動量状態を制御することは、運動量とエネルギー解決された物理系の探索と操作を達成するための電子顕微鏡に高い関心を持つ。 本稿では、Kapitza-Dirac効果を空間構造レーザー光に拡張することにより、低速電子波束の縦・横位相制御を実証する。 相互作用は異なる電子の逆運動量列の形成を明らかにし、それぞれがコム状の電子エネルギースペクトルを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-05T16:00:39Z)
• Maximal quantum interaction between free electrons and photons [18.53651187347193]
  自由電子量子光学は電子-光子絡み合いを可能にし、非自明な光子状態を生成するポテンシャルを保持する。 我々は、自由電子と単一モード光子の間の量子真空相互作用強度に上限を与え、最も強い相互作用の条件を照らす。 標準測地解析および数値計算によりその限界を検証し、強い量子相互作用の実現可能性を示す準最適設計を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-30T14:11:00Z)
• Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
  渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。 量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。 3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z)
• Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
  我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。 本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z)
• Driving Force and Nonequilibrium Vibronic Dynamics in Charge Separation of Strongly Bound Electron-Hole Pairs [59.94347858883343]
  本研究では,1,2,3次元ドナー・アクセプタネットワークにおける電荷分離のダイナミクスについて検討する。 これにより、過度な振動運動が効率的な長距離電荷分離を誘導する正確な条件を特定できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-11T17:51:21Z)
• Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
  集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。 シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-14T13:39:46Z)
• Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
  クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。 核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。 核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T16:23:47Z)
• Integrated photonics enables continuous-beam electron phase modulation [0.0]
  集積フォトニクスは、自由電子と光を効率的に結合することができる。 連続波レーザー駆動窒化ケイ素マイクロ共振器を用いて電子ビームのコヒーレント位相変調を示す。 この結果は、自由電子と光を効率的に結合する統合フォトニクスの可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-08T16:17:01Z)
• Ultrafast non-destructive measurement of the quantum state of light using free electrons [0.0]
  光の完全量子状態の量子光学的検出に自由電子を用いることを提案する。 量子光との相互作用の前後における電子の正確な制御が、光子統計の抽出にどのように役立つかを示す。 我々の研究は、電子-光相互作用の超高速持続時間、高非線形性、非破壊性を利用する新しい種類の光検出器への道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T14:59:31Z)
• Strong interaction of slow electrons with near-field light visited from first principles [0.0]
  本研究では,プラズモンナノ粒子と相互作用する遅い電子波束を含むシステムにおいて,結合性の向上が期待できることを示す。 我々の発見は、断熱近似を超えた電子-光相互作用の体系的で現実的な理解への道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-31T11:18:58Z)
• Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with photons [101.18253437732933]
  位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。 ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。 このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-18T14:56:39Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。