論文の概要: Enhanced detection of time-dependent dielectric structure: Rayleigh's limit and quantum vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18268v4
• Date: Tue, 11 Feb 2025 06:37:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-12 14:03:33.128363
• Title: Enhanced detection of time-dependent dielectric structure: Rayleigh's limit and quantum vacuum
• Title（参考訳）: 時間依存性誘電体構造の検出の高度化:レイリー限界と量子真空
• Authors: Vanik E. Mkrtchian, Hakob S. Avetisyan, Armen E. Allahverdyan,
• Abstract要約: 不均一誘電体の時間変調は、その感受性を決定するために用いられる。 遠距離域においても負の周波数のため、光検出信号に対する真空寄与はゼロではないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Detection of scattered light can determine the susceptibility of dielectrics. Such imaging normally holds Rayleigh's limit: details finer than the wavelength of the incident light cannot be determined from the far-field zone. We show that time-modulation of an inhomogeneous dielectric can be used to determine its susceptibility. To this end, we focus on the inverse quantum optics problem for spatially and temporally modulated metamaterial, whose dielectric susceptibility is similar to moving dielectrics. We show that the vacuum contribution to the photodetection signal is non-zero due to the negative frequencies even in the far-field zone. Hence, certain dielectric features can be determined without radiating any incident field on the dielectric. When the incident light is scattered (or re-radiated), the determination of dielectric susceptibility is enhanced and overcomes Rayleigh's limit in the far-field zone. We study similar effects for an inhomogeneous dielectric moving with a constant speed, a problem we consider within relativistic optics. Now the vacuum contribution to the photodetection signal reflects dielectric features, can be long-range in space but is not a far-field effect.
• Abstract（参考訳）: 散乱光の検出は誘電体の感受性を決定することができる。 入射光の波長よりも細部が遠距離領域から決定できない。 非均一誘電体の時間変調は、その感受性を決定するのに有効であることを示す。 この目的のために,誘電体感受性が移動誘電体と類似した空間的・時間的に変調されたメタマテリアルに対する逆量子光学問題に焦点をあてる。 遠距離域においても負の周波数のため、光検出信号に対する真空寄与はゼロではないことを示す。 したがって、誘電体上の入射場を放射することなく特定の誘電体特性を決定できる。 入射光が散乱(または再放射)されると、誘電率の判定が強化され、遠方界領域におけるレイリーの限界を克服する。 我々は、相対論的光学において考慮すべき問題である、一定速度の不均一誘電体移動に対する同様の効果について検討する。 現在、光検出信号に対する真空の寄与は誘電特性を反映しており、空間内では長距離でもよいが、遠距離効果ではない。

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