論文の概要: Non-maximal entanglement of photons from positron-electron annihilation demonstrated using a novel plastic PET scanner

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.08574v3
• Date: Tue, 08 Apr 2025 16:49:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-09 13:25:30.764980
• Title: Non-maximal entanglement of photons from positron-electron annihilation demonstrated using a novel plastic PET scanner
• Title（参考訳）: 新規プラスチックPETスキャナーを用いた陽電子消滅による光子の非最大絡み合いの実証
• Authors: P. Moskal, D. Kumar, S. Sharma, E. Y. Beyene, N. Chug, A. Coussat, C. Curceanu, E. Czerwinski, M. Das, K. Dulski, M. Gorgol, B. Jasinska, K. Kacprzak, T. Kaplanoglu, L. Kaplon, T. Kozik, E. Lisowski, F. Lisowski, W. Mryka, S. Niedzwiecki, S. Parzych, E. P. del Rio, M. Radler, M. Skurzok, E. L. Stepien, P. Tanty, K. Tayefi Ardebili, K. Valsan Eliyan,
• Abstract要約: プラスチックシンチレータを用いたPETスキャナーで, 消滅光子がコンプトン効果を介して相互作用する。 このプラスチックベースのPETを用いて,多孔質高分子の陽電子消滅反応から光子の偏光面間の相対角を決定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: In state-of-the-art Positron Emission Tomography (PET), information about annihilation photon polarization is unavailable. Here, we present a PET scanner built from plastic scintillators, where annihilation photons primarily interact via the Compton effect, providing information about both photon polarization and propagation direction. Using this plastic-based PET, we determined the distribution of the relative angle between polarization planes of photons from positron-electron annihilation in a porous polymer. The amplitude of the observed distribution is smaller than predicted for maximally quantum-entangled two-photon states but larger than expected for separable photons. This result can be well explained by assuming that photons from pick-off annihilation are not entangled, while photons from direct and para-positronium annihilations are maximally entangled. Our result indicates that the degree of entanglement depends on the annihilation mechanism in matter, opening new avenues for exploring polarization correlations in PET as a diagnostic indicator.
• Abstract（参考訳）: PET(the-of-the-the-art Positron Emission Tomography)では、消滅光子偏光に関する情報は利用できない。 本稿では, プラスチックシンチレータを用いたPETスキャナーについて述べる。そこでは, 消滅光子が主にコンプトン効果を介して相互作用し, 光子偏光と伝播方向の両方に関する情報を提供する。 このプラスチックベースのPETを用いて,多孔質高分子の陽電子消滅による光子の偏光面間の相対角の分布を決定した。 観測された分布の振幅は、最大量子束縛された2光子状態に対して予測されるよりも小さいが、分離可能な光子に対して予想されるよりも大きい。 この結果は、ピックオフ消滅からの光子が絡み合っていないと仮定し、直接およびパラポジトロニウム消滅からの光子が極端に絡み合っていると仮定することでよく説明できる。 以上の結果から, 絡み合いの程度は物質の消滅機構に依存し, 診断指標としてPETの偏光相関を探索するための新たな道を開くことが示唆された。

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