論文の概要: Bell test of quantum entanglement in attosecond photoionization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05036v2
- Date: Fri, 12 Jan 2024 14:26:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-15 23:54:25.051363
- Title: Bell test of quantum entanglement in attosecond photoionization
- Title（参考訳）: アト秒光イオン化における量子絡み合いのベル試験
- Authors: Marco Ruberti, Vitali Averbukh, Florian Mintert
- Abstract要約: アト秒物理学は、光励起と光イオン化による物質中の超高速コヒーレント電子ダイナミクスの研究を可能にする。
超短パルス、円偏光赤外レーザーパルスで光電離した希ガス原子の場合をシミュレートする。
この理論的結果は、多電子系の超高速光イオン化の文脈における絡み合いの直接観察への道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Attosecond physics enables the study of ultrafast coherent electron dynamics
in matter upon photoexcitation and photoionization, revealing spectacular
effects such as hole migration and coherent Auger dynamics in molecules. In the
photoionization scenario, there has been a strong focus on probing the physical
manifestations of the internal quantum coherence within the individual parent
ion and photoelectron systems. However, quantum correlations between these two
subsystems emerging from the attosecond photoionization event have thus far
remained much more elusive. In this work, we design theoretically and model
numerically a direct probe of quantum entanglement in attosecond
photoionization in the form of a Bell test. We simulate from first principles a
Bell test protocol for the case of noble gas atoms photoionized by ultrashort,
circularly polarized infrared laser pulses in the strong-field regime
predicting robust violation of the Bell inequality. This theoretical result
paves the way to the direct observation of entanglement in the context of
ultrafast photoionization of many-electron systems. Our work provides a
different perspective on attosecond physics directed towards the detection of
quantum correlations between systems born during attosecond photoionization and
unravelling the signatures of entanglement in the ultrafast coherent molecular
dynamics, including in the chemical decomposition pathways of molecular ions.
- Abstract（参考訳）: アト秒物理学は、光励起と光イオン化による物質の超高速コヒーレント電子動力学の研究を可能にし、ホールマイグレーションや分子内のコヒーレントオージェダイナミクスなどの壮大な効果を明らかにした。
光イオン化のシナリオでは、個々の親イオンおよび光電子系における内部量子コヒーレンスの物理的顕現性を調べることに強く焦点が当てられている。
しかし、アト秒光電離現象から生じるこれら2つのサブシステム間の量子相関は、これまでずっと解明されていない。
本研究では,ベル試験の形でのアト秒光イオン化における量子エンタングルメントの直接プローブを理論的・数値的に設計する。
ベル不等式に頑健な違反を予測できる超短パルス赤外レーザーパルスによる希ガス原子の光イオン化に関するベル試験プロトコルを第一原理からシミュレートした。
この理論的結果は、多電子系の超高速光イオン化の文脈における絡み合いの直接観察への道を開く。
本研究は,分子イオンの化学分解経路を含む,超高速コヒーレント分子動力学における絡み合いのシグネチャを解き放ち,アト秒光イオン化中に生じる系間の量子相関の検出を指向した,アト秒物理学の異なる視点を提供する。
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