論文の概要: Generation of entanglement using a short-wavelength seeded free-electron
laser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.04442v1
- Date: Thu, 7 Dec 2023 17:07:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-08 14:10:48.242088
- Title: Generation of entanglement using a short-wavelength seeded free-electron
laser
- Title（参考訳）: 短波長シード自由電子レーザーによる絡み合いの発生
- Authors: Saikat Nandi, Axel Stenquist, Asimina Papoulia, Edvin Olofsson, Laura
Badano, Mattias Bertolino, David Busto, Carlo Callegari, Stefanos
Carlstr\"om, Miltcho B. Danailov, Philipp V. Demekhin, Michele Di Fraia, Per
Eng-Johnsson, Raimund Feifel, Guillaume Gallician, Luca Giannessi, Mathieu
Gisselbrecht, Michele Manfredda, Michael Meyer, Catalin Miron, Jasper
Peschel, Oksana Plekan, Kevin C. Prince, Richard J. Squibb, Marco Zangrando,
Felipe Zapata, Shiyang Zhong, Jan Marcus Dahlstr\"om
- Abstract要約: 質量粒子間の絡み合いは、古典物理学にはない純粋に量子力学的現象である。
ここでは、2つの大質量物体を含む新しい二部量子系における絡み合いを生成する。
この絡み合いのため、測定された光電子スペクトルは残留イオンのコヒーレントダイナミクスに関する情報を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46060488407458705
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement between massive particles is a purely quantum mechanical
phenomenon with no counterpart in classical physics. Although polarized photons
are suitable for applications of quantum entanglement over large distances,
fundamental studies of entanglement in massive objects are often conducted for
confined quantum systems, such as superconductors, quantum dots, and trapped
ions. Here, we generate entanglement in a novel bipartite quantum system
containing two massive objects: a photoelectron, which is a free particle
propagating rapidly in space, and a light-dressed atomic ion with tunable
coupled energy levels. Because of the entanglement, the measured photoelectron
spectra reveal information about the coherent dynamics in the residual ion
interacting with femtosecond extreme ultraviolet pulses delivered by a seeded
free-electron laser. The observations are supported by a quantum optics based
analytical model, which was further validated by numerical simulations based on
the time-dependent Dirac equation. The degree of entanglement between the two
objects is interpreted in terms of the entanglement entropy of the reduced
system, as a function of the interaction time between the laser pulse and the
dressed ion. Our results uncover the potential for using short-wavelength
coherent light pulses from free-electron lasers to generate entangled
photoelectron and ion systems for studying `spooky' action at a distance across
ultrafast timescales.
- Abstract（参考訳）: 質量粒子間の絡み合いは、古典物理学にはない純粋に量子力学的現象である。
偏光子は大距離での量子エンタングルメントの応用に適しているが、超伝導体、量子ドット、閉じ込められたイオンなどの閉じ込められた量子系では、質量物体のエンタングルメントの基礎研究がしばしば行われる。
ここでは、空間で急速に伝播する自由粒子である光電子と、波長可変結合エネルギー準位を持つ光配置原子イオンという、2つの大きな物体を含む新しい二成分量子系で絡み合いを生成する。
この絡み合いにより、測定された光電子スペクトルは、シード自由電子レーザーによって供給されるフェムト秒極端紫外線と相互作用する残留イオンのコヒーレントダイナミクスに関する情報を明らかにする。
観測は量子光学に基づく解析モデルによって支援され、時間依存ディラック方程式に基づく数値シミュレーションによってさらに検証された。
2つの物体間の絡み合いの度合いは、還元系の絡み合いエントロピーの観点で解釈され、レーザーパルスと装束されたイオンとの相互作用時間の関数として解釈される。
自由電子レーザーからの短波長コヒーレント光パルスを用いて、超高速時間スケール間距離での「スプーキー」作用を研究するための絡み合った光電子・イオン系を生成する可能性を明らかにする。
関連論文リスト
- Long-lived entanglement of molecules in magic-wavelength optical tweezers [41.94295877935867]
電子レンジ駆動型エンタングリングゲートの2分子間の最初の実現について述べる。
この魔法の波長トラップは、0.5秒以上の測定可能な減衰を伴わず、絡み合いを保っていることを示す。
複雑な分子系への精密な量子制御の拡張により、量子科学の多くの領域にまたがる追加の自由度が利用できるようになる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-27T09:28:56Z) - Room-temperature optical spin polarization of an electron spin qudit in a vanadyl -- free base porphyrin dimer [35.34500698545813]
分子量子ビットに付加された光励起有機クロノフォアは、量子情報応用のためのスピン初期化やマルチレベルクエット生成の源として機能する。
時間分解型電子常磁性共鳴(TREPR)実験は85Kと室温の両方で行われ、長寿命のスピン偏極四重項状態を形成する。
この現象を爆発させることで、量子情報としてポルフィリンの光誘起三重項状態を使用することで、分子電子または核スピン量子ビットと量子ビットを偏極し、磁気的に結合させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-04T18:08:20Z) - Free electron topological bound state induced by light beam with a twisted wavefront [1.6285435061281421]
超高速電子放出、顕微鏡、回折、コヒーレンスの最近の進歩は、光線で自由電子を操る素晴らしい能力を示している。
超高速電子-光相互作用における自由電子量子数探索の枠組みを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-01T10:50:01Z) - Attosecond imaging of photo-induced dynamics in molecules using
time-resolved photoelectron momentum microscopy [0.0]
我々は,ペンタセン分子における電荷移動の空間的および時間的依存性を時間分解型光電子顕微鏡で追跡する方法を理論的に分析した。
実空間マップ中の中性ペンタセン分子の励起状態ダイナミクスが光電子運動量マップの特異な特徴に作用することが実証された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-16T14:47:51Z) - On quantum free-electron laser: Superradience [91.3755431537592]
レーザ振幅の進化の正確な表現を得る。
高利得レーザーの超輝度に対する信頼性条件について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-27T15:07:09Z) - Continuous variable quantum state tomography of photoelectrons [0.490307469564307]
極紫外光パルスの吸収による原子や分子のイオン化による電子の連続可変量子状態トモグラフィープロトコルを提案する。
我々のプロトコルは、ファノ共鳴の近傍でヘリウムとアルゴンから放出される光電子の量子状態の直接計算に対してベンチマークされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-14T15:33:24Z) - Studying ultrafast Rabi dynamics with a short-wavelength seeded
free-electron laser [0.47783778796967247]
シード自由電子レーザーからのフェムト秒極端紫外パルスは、ヘリウム原子の基底状態と励起状態の間のラビ振動を駆動できることを示す。
測定された光電子信号により、オートラー・タウンズ・ダブルトと回避された交差が明らかになった。
この結果から, 自由電子レーザーを用いた短波長コヒーレントプロセスの超高速操作が可能となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-26T14:08:04Z) - Continuum-electron interferometry for enhancement of photoelectron
circular dichroism and measurement of bound, free, and mixed contributions to
chiral response [39.58317527488534]
レーザー支援極端紫外線電離を用いた光電子干渉法を開発し、ランダムに配向したキラル分子における光電子円二色性の柔軟かつ堅牢な制御を行う。
XUV光子のコムは、XUVイオン化光電子波パケットの成分間の干渉を促進する時間遅延赤外または可視レーザーパルスの存在下でキラル分子のサンプルをイオン化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-15T15:20:57Z) - Electronic Quantum Coherence in Glycine Molecules Probed with Ultrashort
X-ray Pulses in Real Time [0.8523919911999691]
光イオン化分子の電子状態と超高速電子-ホール移動の過程の間の量子コヒーレンスを、光イオン化誘起分子分解を管理する電荷配向反応性の量子機構として推し進めている。
ここでは、光イオン化アミノ酸グリシンの量子コヒーレンスを生成および直接探究するために、X線を用いる。
遅延X線パルスは、オージェ崩壊を誘発する共鳴X線吸収と、逐次二重光イオン化による光電子放出によって誘導されたコヒーレンスを追跡する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-09T04:06:12Z) - Position-controlled quantum emitters with reproducible emission
wavelength in hexagonal boron nitride [45.39825093917047]
低次元層状材料中の単一光子エミッタ(SPE)は、最近、統合と極端に小型化の見地から大きな関心を集めている。
ここでは、選択された場所で電子ビームによって活性化される高純度合成六方晶窒化ホウ素(hBN)中のSPEを実証する。
本研究は,2次元材料における同一量子エミッタに基づくトップダウン集積デバイスの実現に向けた重要なステップである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T17:20:19Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
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。