論文の概要: Collective nuclear excitation and pulse propagation in single-mode x-ray waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06508v2
- Date: Mon, 25 Nov 2024 09:56:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-26 14:13:57.961170
- Title: Collective nuclear excitation and pulse propagation in single-mode x-ray waveguides
- Title（参考訳）: 単一モードX線導波路における集団核励起とパルス伝播
- Authors: Leon M. Lohse, Petar Andrejić, Sven Velten, Malte Vassholz, Charlotte Neuhaus, Ankita Negi, Anjali Panchwanee, Ilya Sergeev, Adriana Pálffy, Tim Salditt, Ralf Röhlsberger,
- Abstract要約: M"オスバウアー核は、硬X線エネルギー範囲の遷移を持つ非常にきれいな量子光学系を構成する。
我々は、薄膜導波路におけるいわゆる未探索核共鳴X線伝播を設計し、実証する。
我々の発見は、核共鳴散乱と核量子光学の実験のための新しい設計空間を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: M\"ossbauer nuclei constitute exceptionally clean quantum-optical systems with transitions in the hard x-ray energy range, which, placed in x-ray waveguides, are a uniquely capable platform to study collective radiative effects in waveguide quantum electrodynamics (QED). In this work, we design and demonstrate the so-far unexplored nuclear resonant x-ray propagation in thin-film waveguides coupled in forward incidence, resolving excitation and collective evolution of M\"ossbauer nuclei in both time and position. To describe the effects of geometry on propagation and collective evolution, we present a unifying theoretical model. Our findings not only open up a new design space for experiments in nuclear resonant scattering and nuclear quantum optics, but also demonstrate a nanometer-sized x-ray source with extreme temporal and spatial coherence. %which previously were limited to either unstructured foil samples or translation-invariant reflectivity and diffraction configurations. This gives access to a new regime of waveguide QED with hard x-rays and furthermore paves a new route to coherent spectro-microscopic investigations at the nanoscale.
- Abstract（参考訳）: M\"オスバウアー核は、硬X線エネルギー範囲の遷移を持つ非常にクリーンな量子光学系であり、これはX線導波路に置かれ、導波路量子電磁力学(QED)における集合的な放射効果を研究するのにユニークな能力を持つプラットフォームである。
本研究では,M\"ossbauer"核の励起と集合的進化を時間と位置の両方で解消し,薄膜導波路内でのいわゆる非探索核共鳴X線伝播を設計し,実証する。
伝播と集団進化に対する幾何学の影響を説明するため,統一理論モデルを提案する。
我々の発見は、核共鳴散乱と核量子光学の実験のための新しい設計空間を開くだけでなく、極端時間的および空間的コヒーレンスを持つナノメートルサイズのX線源も示している。
%であり, 非構造ホイル試料か, 翻訳不変反射率, 回折構成に制限されていた。
これにより、ハードなX線で導波管QEDの新たな状態にアクセスでき、さらにナノスケールでのコヒーレント分光顕微鏡による研究への新たな道を開くことができる。
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