論文の概要: Quantum free-electron laser oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.14103v1
- Date: Mon, 26 Aug 2024 08:43:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-27 14:42:58.968424
- Title: Quantum free-electron laser oscillator
- Title（参考訳）: 量子自由電子レーザー発振器
- Authors: Peter Kling, Enno Giese,
- Abstract要約: 単一パス量子自由電子レーザーは、実験的な実現を妨げる大きな相互作用長を持つ。
ここでは、量子自由電子レーザーが既存の古典的自由電子レーザーと比較してコヒーレントな状態に近いことを示す。
光子分布の狭化は、放射される放射の強度変動を減少させ、その結果、画像実験におけるノイズの低減や、干渉計応用における感度の向上につながる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11948485691768121
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: If the quantum mechanical recoil of the electron due to its scattering from the undulator and laser fields dominates the dynamics, a regime of the free-electron laser emerges where quantum effects lead to a drastic change in the radiation properties. However, the large interaction length required for a single-pass quantum free-electron laser impedes the experimental realization. The quantum free-electron laser oscillator, proposed in the present article, is a possible scheme to resolve this issue. Here we show that this device features a photon statistics that is closer to a coherent state in comparison to existing classical free-electron lasers. The device can be even operated in such a way that a sub-Poissonian statistics is obtained. Beside the benefit of demonstrating this pure quantum effect, the narrowing of the photon distribution implies reduced intensity fluctuations of the emitted radiation, which in turn lead to decreased noise in imaging experiments or to an enhanced sensitivity in interferometric applications.
- Abstract（参考訳）: アンデュレータとレーザー場からの散乱による電子の量子力学的再コイルがダイナミクスを支配している場合、量子効果が放射特性に劇的な変化をもたらすような自由電子レーザーの体制が出現する。
しかし、単一パス量子自由電子レーザーに必要な大きな相互作用長は、実験的な実現を妨げる。
本論文で提案されている量子自由電子レーザー発振器は、この問題を解決するためのスキームである。
ここでは、従来の自由電子レーザーと比較してコヒーレントな状態に近い光子統計を特徴とする。
この装置は、サブポアソン統計が得られるように操作することもできる。
この純粋な量子効果を示す利点の他に、光子分布の狭さは放射される放射の強度変動を減少させ、その結果、画像実験におけるノイズの低減や干渉計応用における感度の向上につながる。
関連論文リスト
- Electrons herald non-classical light [0.44270590458998854]
自由電子による光の非古典状態のコヒーレントパラメトリック生成を実証する。
量子化された電子エネルギー損失は、誘電体導波路で発生する光子の数を示す。
このアプローチは、より数の多いフォックやその他の光学量子状態の調整された準備を容易にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-17T15:55:54Z) - Generating optical cat states via quantum interference of multi-path
free-electron-photons interactions [0.0]
マルチパス自由電子-光子相互作用の量子干渉に基づいて光猫状態を生成する手法を提案する。
We show that the Wigner negativity is oscillats with the coupling strength, and the optical cat state are successfully generated with highfidelity。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-22T15:17:48Z) - Low-energy Free-electron Rabi oscillation and its applications [2.2100616953391468]
レーザーにより誘導される合成エネルギー空間に孤立した2レベル系を形成することにより自由電子ラビ発振を提案する。
合成ラビ力学におけるπ/2パルスとπパルスは、自由電子干渉計の「ビームスプリッター」と「ミラー」として機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:33:53Z) - Multiphoton processes and higher resonances in the quantum regime of the
free-electron laser [0.17767466724342063]
電子の最初の運動量が異なる共鳴に依存すると、放出される光子の数が増加することを示す。
我々は、多光子過程が深部量子状態の力学にどのように影響するかを考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-28T06:33:52Z) - Probing many-body correlations using quantum-cascade correlation
spectroscopy [0.0]
放射性量子カスケード、すなわちエネルギーレベルのはしごからの光子の連続放出は、量子光学において基本的な重要性である。
ここでは、エキシトンポラリトンを用いて、はしごの個々の遷移が解決されない状態における光子のカスケード放出を探索する。
注目すべきことに、測定された光子-光子相関は、偏光子エネルギーに強い依存を示し、したがって、下層の偏光子相互作用強度に強い依存を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-18T09:51:12Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z) - Phase Randomness in a Semiconductor Laser: the Issue of Quantum Random
Number Generation [83.48996461770017]
本稿では、利得スイッチングレーザーにおける位相ランダム化の程度を推定するための理論的および実験的手法について述べる。
干渉信号は、干渉計に古典的な位相ドリフトが存在する場合でも、自然界において量子のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-20T14:07:39Z) - Quantum density matrix theory for a laser without adiabatic elimination
of the population inversion: transition to lasing in the class-B limit [62.997667081978825]
B級量子密度行列モデルは、統一理論におけるコヒーレンスと光子相関を正確に記述することができない。
ここでは、一般クラスBレーザーに対する密度行列の理論的アプローチを行い、光子のフォック基底におけるフォトニックおよび原子還元密度行列の閉方程式を提供する。
このモデルは、クラスBレーザーデバイスにおける数光子分岐と非古典光子相関の研究を可能にし、コヒーレント結合ナノレーザーアレイの量子記述を活用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T16:33:51Z) - On quantum free-electron laser: Superradience [91.3755431537592]
レーザ振幅の進化の正確な表現を得る。
高利得レーザーの超輝度に対する信頼性条件について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-27T15:07:09Z) - 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) - Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal
boron nitride [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。
この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
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。