論文の概要: Sequential phase-locked optical gating of free electrons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.15310v1
- Date: Tue, 29 Aug 2023 13:54:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-30 13:53:49.701140
- Title: Sequential phase-locked optical gating of free electrons
- Title（参考訳）: 自由電子の逐次位相同期光ゲーティング
- Authors: Fatemeh Chahshouri, and Nahid Talebi
- Abstract要約: スロー電子と局在双極子プラズモン間の逐次相互作用の可能性について数値的に検討する。
電子ウェーブパケットの縦横リコイルを高精度に操作するために, 逐次位相同期法が有効であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent progress in coherent quantum interactions between free-electron pulses
and laser-induced near-field light have revolutionized electron wavepacket
shaping. Building on these advancements, we numerically explore the potential
of sequential interactions between slow electrons and localized dipolar
plasmons in a sequential phase-locked interaction scheme. Taking advantage of
the prolonged interaction time between slow electrons and optical near-fields,
we aim to explore the effect of plasmon dynamics on the free-electron
wavepacket modulation. Our results demonstrate that the initial optical phase
of the localized dipolar plasmon at the starting point of the interaction,
along with the phase offset between the interaction zones, can serve as control
parameters in manipulating the transverse and longitudinal recoil of the
electron wavefunction. Moreover, it is shown that the polarization state of
light is an additional control knop for tailoring the longitudinal and
transverse recoils. We show that a sequential phase-locking method can be
employed to precisely manipulate the longitudinal and transverse recoil of the
electron wavepacket, leading to selective acceleration or deceleration of the
electron energy along specific diffraction angles. These findings have
important implications for the development of novel techniques for ultrafast
electron-light interferometry, shaping the electron wave packet, and quantum
information processing.
- Abstract（参考訳）: 自由電子パルスとレーザー誘起近接場光のコヒーレント量子相互作用の最近の進歩は、電子ウェーブレット形状に革命をもたらした。
これらの進歩に基づき, 位相同期相互作用系における低速電子と局在二極性プラズモンとのシーケンシャル相互作用の可能性について数値的に検討する。
遅い電子と光学的近接場との間の長い相互作用時間を利用して、自由電子波束変調におけるプラズモンダイナミクスの効果を探求することを目的としている。
以上の結果から, 相互作用開始点における局在二極性プラズモンの初期光学位相と相互作用領域間の位相オフセットは, 電子波動関数の横及び縦方向の反動を制御する制御パラメータとして機能することが示された。
また, 光の偏光状態は, 縦方向と横方向の反動を調整できる付加的な制御ノップであることを示した。
電子ウェーブレットの縦・横リコイルを精密に操作し,特定の回折角に沿って電子エネルギーを選択的に加速または減速させる逐次位相同期法が可能であることを示す。
これらの発見は、超高速電子光干渉法、電子波パケットの形成、量子情報処理のための新しい技術の開発に重要な意味を持つ。
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