論文の概要: Electron matter waves with internal torque
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.10076v1
- Date: Fri, 13 Dec 2024 12:06:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-16 15:01:47.807951
- Title: Electron matter waves with internal torque
- Title(参考訳): 内部トルクを持つ電子物質波
- Authors: Y. Fang, J. Kuttruff, P. Baum,
- Abstract要約: 角運動量とトルクは、任意の空間スケールにおける基礎的および応用物理学の重要な原理である。
原子やサブ原子構造における角運動量の調査や制御には、フェムト秒スケールとピコメータースケールのトルクが必要である。
ここでは、電子顕微鏡中の電子を時間依存性のキラリティと内部トルクを持つ波状パケットに形成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.21847754147782888
- License:
- Abstract: Angular momentum and torque are important principles for basic and applied physics on any spatial scales, for example, in elementary particles, cold gases, optical tweezers, quantum information technology, metamaterials, gyroscopes or astrophysical entities. Investigating or controlling angular momentum in atoms or sub-atomic structures requires torque on femtosecond and picometer scales, far below the capabilities of laser light. Here we shape the electrons in an electron microscope into wave packets with a time-dependent chirality and internal torque. We intersect the electron beam with chiral laser light to create discrete energy sidebands by multiple helical photon absorptions that create a correlation between orbital angular momentum and kinetic energy. Dispersion of these partial waves due to the electron rest mass then converts each single electron into a wave function with internal torque. Under our control, a left-handed matter wave becomes right-handed in femtosecond times. Such quantum objects will facilitate research on angular momentum and chirality on atomic and sub-atomic scales.
- Abstract(参考訳): 角運動量とトルクは、素粒子、コールドガス、光学的ツイーザー、量子情報技術、メタマテリアル、ジャイロスコープ、天体物理学など、あらゆる空間スケールにおける基礎的および応用物理学の重要な原理である。
原子やサブ原子構造における角運動量の調査や制御には、レーザー光の能力よりはるかに低いフェムト秒やピコメーターのスケールでトルクを必要とする。
ここでは、電子顕微鏡中の電子を時間依存性のキラリティと内部トルクを持つ波状パケットに形成する。
我々は、電子ビームをキラルレーザー光で交差させ、複数のヘリカル光子吸収によって離散エネルギーサイドバンドを生成し、軌道角運動量と運動エネルギーの相関を生じる。
電子レスト質量によるこれらの部分波の分散は、各電子を内部トルクを持つ波動関数に変換する。
我々の制御下では、左利きの物質波はフェムト秒で右利きになる。
このような量子オブジェクトは、原子スケールとサブ原子スケールにおける角運動量とキラリティの研究を促進する。
関連論文リスト
- Coulomb interaction-driven entanglement of electrons on helium [0.0]
理論的には、2つの電子間の非スクリーンのクーロン相互作用による感情の絡み合いの発生を理論的に検討する。
我々は、ハミルトニアン模型を単一粒子のハートリー積基底に対して対角化することにより、電子の運動エネルギースペクトルとその絡み合いを計算する。
特に、ここで開発された理論ツールは、超流動ヘリウムや固体ネオンの表面上に閉じ込められた電子による将来の実験において制御パラメータの微調整と最適化に利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-07T21:40:20Z) - Coherent control of orbital wavefunctions in the quantum spin liquid
$Tb_{2}Ti_{2}O_{7}$ [0.0]
ピロクロア$Tb_2Ti_2O_7$における軌道波動関数のコヒーレント制御を示す。
我々は、強い THz パルスによる共鳴励起が、最低エネルギー Tb 4f 状態のコヒーレント重ね合わせを生成することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-22T09:53:13Z) - Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。
箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。
このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-17T09:27:02Z) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-12T18:11:04Z) - Self-trapping of slow electrons in the energy domain [0.0]
電子分散の非消滅曲率により、遅い電子はエネルギー領域で強い閉じ込めを受けることが示される。
スペクトルトラップは調整可能であり、光場パラメータの適切な選択は、相互作用のダイナミクスを2つのエネルギー状態に還元することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-29T15:07:11Z) - Electron Wave Spin in a Quantum Well [0.0]
ドナツ形状の地形を持つ坑井内には, 安定した循環電流密度が存在することを示す。
スピン値は井戸の凝縮幾何によって修正される。
自由電子ガウス波束は不安定であり、高速なデコヒーレンスを経験する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-17T16:50:36Z) - Stochastic Variational Approach to Small Atoms and Molecules Coupled to
Quantum Field Modes [55.41644538483948]
空洞QEDの量子場に結合した少数の粒子系のエネルギーと波動関数の変動計算(SVM)を提案する。
2次元のトライアン電子や閉じ込められた電子、He原子や水素分子の例を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-25T13:40:42Z) - Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the
chemical bonding and structure of lanthanide molecules [60.17174832243075]
本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。
我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-06T15:34:00Z) - Imprinting the quantum statistics of photons on free electrons [0.15274583259797847]
自由電子-光相互作用における光子の量子統計効果を観測する。
我々は、ポアソニアンから超ポアソニアンへの連続的な相互作用と熱統計を実証する。
本研究は, 自由電子系非破壊量子トモグラフィーによる光の量子トモグラフィーを示唆し, アト秒とサブA空間分解能顕微鏡の併用に向けた重要なステップとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-07T08:16:21Z) - Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。
実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-24T07:06:36Z) - Quantum decoherence by Coulomb interaction [58.720142291102135]
本研究では, 半導体および金属表面に近いバイプリズム電子干渉計において, 重ね合わせ状態におけるクーロン誘起自由電子の脱コヒーレンスを実験的に検討する。
結果は、新しい量子機器の設計において、特定のデコヒーレンスチャネルの決定と最小化を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-17T04:11:44Z)
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。