論文の概要: Gouy phase and quantum interference with cross-Wigner functions for matter-waves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.00083v1
• Date: Fri, 29 Dec 2023 21:57:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-03 18:51:17.370085
• Title: Gouy phase and quantum interference with cross-Wigner functions for matter-waves
• Title（参考訳）: 物質波の交叉ウィグナー関数によるグーイ位相と量子干渉
• Authors: Lucas S. Marinho, Pedro R. Dieguez, Carlos H. S. Vieira and Irismar G. da Paz
• Abstract要約: 本稿では,まずガウス波の相関パケットによって特徴付けられる物質波の進化を解析する。 クロスウィグナーは、進化時間が異なるため、グーイ位相差を取得する。 空間強度干渉項から交叉ウィグナーを再構成するためのウィグナー関数に基づく手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Gouy phase is essential for accurately describing various wave phenomena, ranging from classical electromagnetic waves to matter waves and quantum optics. In this work, we employ phase-space methods based on the cross-Wigner transformation to analyze spatial and temporal interference in the evolution of matter waves characterized initially by a correlated Gaussian wave packet. First, we consider the cross-Wigner of the initial function with its free evolution, and second for the evolution through a double-slit arrangement. Different from the wave function which acquires a global Gouy phase, we find that the cross-Wigner acquires a Gouy phase difference due to different evolution times. The results suggest that temporal like-Gouy phases are important for an accurate description of temporal interference. Furthermore, we propose a technique based on the Wigner function to reconstruct the cross-Wigner from the spatial intensity interference term in a double-slit experiment with matter waves.
• Abstract（参考訳）: グーイ位相は、古典電磁波から物質波、量子光学まで、様々な波動現象を正確に記述するのに必須である。 本研究では,相互ウィグナー変換に基づく位相空間法を用いて,相関ガウス波パケットによって特徴付けられる物質波の進化における空間的および時間的干渉を分析する。 第一に,初期関数の交叉と自由進化,第二に二重スリット配置による進化を考える。 グローバルなグーイ位相を得る波動関数と異なり、クロスウィグナーは進化時間が異なるため、グーイ位相差を取得する。 その結果, 時間的相同性相は時間的干渉の正確な説明に重要であることが示唆された。 さらに,物質波を用いた二重スリット実験において,空間強度干渉項からクロスウィグナーを再構成するウィグナー関数に基づく手法を提案する。

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