論文の概要: Shape-Dependence of Spontaneous Photon Emission by Quantum Electron
Wavepackets and the QED Origin of Bunched Electron Beam Superradiance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.05978v1
- Date: Thu, 11 Jan 2024 15:24:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-12 13:58:10.833663
- Title: Shape-Dependence of Spontaneous Photon Emission by Quantum Electron
Wavepackets and the QED Origin of Bunched Electron Beam Superradiance
- Title（参考訳）: 量子電子波束による自然光子放出の形状依存性と結合電子ビーム超放射能のQED起源
- Authors: Bin Zhang, Reuven Ianconescu, Aharon Friedman, Jacob Scheuer, Mikhail
Tokman, Yiming Pan, Avraham Gover
- Abstract要約: 放射された光子の量子状態は古典的ではなく、QEW形状に依存していることを示す。
この非古典性は、光子密度行列の形状依存的な外対角項に由来する。
その結果, 変調密度QEWsビームの場合, 変調密度QEWsによって放出される光子状態の対角線外項の位相が重み付きビーム超放射能のハービンガーであることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6285435061281421
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It has been shown that the spontaneous emission rate of photons by free
electrons, unlike stimulated emission, is independent of the shape or
modulation of the quantum electron wavefunction (QEW). Nevertheless, here we
show that the quantum state of the emitted photons is non-classical and does
depend on the QEW shape. This non-classicality originates from the shape
dependent off-diagonal terms of the photon density matrix. This is manifested
in the Wigner distribution function and would be observable experimentally
through Homodyne detection techniques as a squeezing effect. Considering a
scheme of electrons interaction with a single microcavity mode, we present a
QED formulation of spontaneous emission by multiple modulated QEWs through a
build-up process. Our findings indicate that in the case of a density modulated
QEWs beam, the phase of the off-diagonal terms of the photon state emitted by
the modulated QEWs is the harbinger of bunched beam superradiance, where the
spontaneous emission is proportional to N_e^2. This observation offers a
potential for enhancement of other quantum electron interactions with quantum
systems by a modulated QEWs beam carrying coherence and quantum properties of
the modulation.
- Abstract（参考訳）: 自由電子による光子の自発放出速度は、励起放出とは異なり、量子電子波動関数(QEW)の形状や変調には依存していないことが示されている。
しかし、ここでは放出された光子の量子状態が非古典的であり、qew形状に依存することを示す。
この非古典性は、光子密度行列の形状依存オフ対角項に由来する。
これはウィグナー分布関数に現れ、ホモダイン検出法をスクイーズ効果として実験的に観測できる。
単一マイクロキャビティモードと電子相互作用のスキームを考えると、ビルドアッププロセスを通じて複数の変調QEWによる自然放出のQED式を示す。
その結果, 密度変調QEWsビームの場合, 変調QEWsによって放出される光子状態の対角線外項の位相は, N_e^2に比例する重み付きビーム超放射能のハービンジャーであることが示唆された。
この観測は、コヒーレンスと変調の量子特性を持つ変調qewsビームによって量子系と他の量子電子相互作用を増強する可能性を与える。
関連論文リスト
- Cavity-Quantum Electrodynamics with Moiré Flatband Photonic Crystals [35.119260614523256]
量子ドットは、42 psから1692 psまでの40の因子で調整できるが、これは強いパーセルの増強とパーセルの阻害効果に起因する。
我々の発見は、量子インターネットアプリケーションのための量子光源、量子光スイッチ、量子ノードのムーアのフラットバンド化への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-25T18:52:11Z) - Electron-assisted manipulation of polaritonic light-matter states [0.0]
単色および変調電子波束による強い光・物質結合について検討する。
特に,単層エミッタに隣接したナノフォトニックキャビティからなる根尖ターゲットについて検討した。
変調電子ビームのパワーを極性目標の操作のための量子ツールとして示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-11T16:28:32Z) - Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs [49.1574468325115]
自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。
これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。
我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-04T15:35:41Z) - Coherent excitation of bound electron quantum state with quantum
electron wavepackets [1.5078167156049138]
自由電子有界電子共鳴相互作用(FEBERI)に基づく有界電子の励起のための完全量子モデルを提案する。
この研究は、形状のQEWのビームを利用してTLSの量子状態を構築する可能性を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-22T01:56:14Z) - Stochastic Variational Approach to Small Atoms and Molecules Coupled to
Quantum Field Modes [55.41644538483948]
空洞QEDの量子場に結合した少数の粒子系のエネルギーと波動関数の変動計算(SVM)を提案する。
2次元のトライアン電子や閉じ込められた電子、He原子や水素分子の例を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T13:40:42Z) - Quantum Floquet engineering with an exactly solvable tight-binding chain
in a cavity [0.0]
単一空洞モードに結合した密結合鎖によって与えられる、正確に解けるモデルを提供する。
我々は,光物質結合の摂動膨張が注意を要し,容易に偽の超放射能相につながることを示した。
さらに,電子単一粒子スペクトル関数と光伝導率の解析式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-26T14:33:20Z) - An optical lattice with sound [0.0]
量子音波 -- フォノン -- は結晶材料の弾性応答を制御している。
Bose-Einstein Condensate (BEC) を用いたフォノンモードの光学格子を作成する。
我々の結果は、量子固体の弾性のリッチな物理学を探求する道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-28T17:59:27Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Single photon randomness originating from the symmetry of dipole
emission and the unpredictability of spontaneous emission [55.41644538483948]
量子乱数生成は、量子暗号と基本量子光学の鍵となる要素である。
自然発生過程に基づく量子乱数生成を実験的に実証する。
このスキームはコヒーレントな単一光子によってランダム数生成に拡張することができ、室温での固体ベースの量子通信にも応用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-18T14:07:20Z) - Control of quantum electrodynamical processes by shaping electron
wavepackets [0.0]
自由電子ウェーブシェイピングは、量子電気力学過程における散乱過程の結果を変える量子干渉を設計するのに利用できることを示す。
例えば、我々の概念をBremsstrahlung(ブレムスシュトラルング)に応用する。これは、最先端の医療画像撮影のためにX線源で発生するユビキタスな現象である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-02T04:01:09Z) - Entanglement robustness to excitonic spin precession in a quantum dot [43.55994393060723]
半導体量子ドット(英: semiconductor quantum dot、QD)は、偏光束縛光子対を生成するための魅力的な資源である。
励起微細構造分割(FSS)の異なるQD群における励起スピン沈着(フリップフロップ)について検討する。
この結果から,コヒーレントプロセスは,システムの固有状態を変化させつつも,QDの絡み合いが影響を受けないことが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T13:50:51Z)
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。