論文の概要: High-Harmonic Generation in a Crystal Driven by Quantum Light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.11803v1
• Date: Mon, 17 Feb 2025 13:48:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-18 14:10:13.799181
• Title: High-Harmonic Generation in a Crystal Driven by Quantum Light
• Title（参考訳）: 量子光駆動結晶における高調波発生
• Authors: Rasmus Vesterager Gothelf, Christian Saugbjerg Lange, Lars Bojer Madsen,
• Abstract要約: 量子光駆動結晶中のバンド内高調波発生(HHG)について検討した。 駆動場の量子光学特性が高調波スペクトルに及ぼす影響について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We study intraband high-harmonic generation (HHG) in a crystal driven by quantum light. Previous theoretical studies have developed a framework based on coherent state expansions in terms of P distributions to consider nonclassical driving fields for HHG in atoms. Here, we adapt this framework to the context of solids and consider an intraband model of ZnO. We investigate the effect of the quantum optical nature of the driving field on the harmonic spectra including the cutoff and the intensity scaling of the harmonics with driving field intensity. Based on analytical calculations in the Floquet limit, we explain why driving with thermal light or bright-squeezed vacuum (BSV) produces a much higher cutoff than when driving with fields described by coherent or Fock states. Further, we derive an expression for the generated time-dependent electric field and its fluctuations and find that it inherits characteristics of the driving field. Finally, we discuss the limitations of an approximative positive P representation, which is introduced to be able to reduce the numerical complexity for Fock and BSV driving fields.
• Abstract（参考訳）: 量子光駆動結晶中のバンド内高調波発生(HHG)について検討した。 これまでの理論的研究は、原子中のHHGの非古典的駆動場を考えるために、P分布の観点からのコヒーレントな状態展開に基づくフレームワークを開発した。 本稿では、この枠組みを固体の文脈に適応させ、ZnOのバンド内モデルを考える。 本研究では、駆動場の量子光学特性が、駆動場の強度を伴う高調波のカットオフおよび強度スケーリングを含む高調波スペクトルに及ぼす影響について検討する。 フロッケ限界における解析計算に基づいて、コヒーレント状態やフォック状態による運転よりも、熱光や光沢のある真空(BSV)による運転の方が、はるかに高いカットオフを発生させる理由を説明する。 さらに、生成した時間依存電界とそのゆらぎの式を導出し、駆動電界の特性を継承することを示した。 最後に、FockおよびBSV駆動フィールドの数値的複雑さを低減するために導入された近似正のP表現の限界について論じる。

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