論文の概要: Attosecond physics hidden in Cherenkov radiation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00212v1
- Date: Thu, 31 Oct 2024 21:16:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:45:55.435035
- Title: Attosecond physics hidden in Cherenkov radiation
- Title（参考訳）: チェレンコフ放射中に隠されたアト秒物理
- Authors: D. Karlovets, A. Chaikovsakaia, D. Grosman, D. Kargina, G. Sizykh,
- Abstract要約: 超光速で移動する荷電粒子のチェレンコフ放射は、よく研究されている現象である。
ここでは、チェレンコフ放射の固有動力学を探索するための理論的枠組みを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Cherenkov radiation of charged particles moving with superluminal velocities in transparent media is a well-studied phenomenon with a plethora of applications. Its microscopic origins can be traced to the polarization of atomic shells, characterized by time scales in the subfemtosecond range - dynamics that eludes conventional macroscopic treatment. Here we present a theoretical framework for probing the intrinsic dynamics of Cherenkov radiation, unveiling quantum features absent in classical realm and even in a fully quantum theory in momentum space. These features include a finite formation length and spreading time of the photon, the latter becoming negative nearby the Cherenkov angle, a finite flash duration tied to the size of the electron packet, along with a shift in the photon arrival time that can be either positive or negative. The calculated time scales naturally lie in the attosecond range for relevant parameters, thereby linking this macroscopic phenomenon back to its atomic origins. Finally, we propose that by measuring the duration of the Cherenkov flash one can in principle retrieve the length of the emitting packet, deepening our understanding of quantum coherence effects in photon emission.
- Abstract（参考訳）: 超光速で移動する荷電粒子のチェレンコフ放射は、多用途でよく研究されている現象である。
その微視的起源は原子殻の分極に遡ることができるが、これはフェムト秒以下の範囲の時間スケールによって特徴づけられる。
ここでは、チェレンコフ放射の固有動力学を探索する理論的枠組みを提案し、古典的領域や運動量空間の完全量子理論に存在しない量子的特徴を明らかにする。
これらの特徴は、光子の形成長と拡散時間、後者がチェレンコフ角付近で負となること、電子パケットのサイズに結びついた有限フラッシュ持続時間、および正または負のいずれかの光子到着時間の変化を含む。
計算された時間スケールは、関連するパラメータのアト秒範囲に自然に存在するため、このマクロな現象を原子の起源に結びつける。
最後に、チェレンコフフラッシュの持続時間を測定することにより、発光パケットの長さを原理的に回収し、光子放出における量子コヒーレンス効果の理解を深めることができることを提案する。
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