論文の概要: Ultrafast Plasmonic Rotors for Electron Beams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17183v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 14:15:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:52:23.906883
- Title: Ultrafast Plasmonic Rotors for Electron Beams
- Title（参考訳）: 電子ビーム用超高速プラズモニックロータ
- Authors: Fatemeh Chahshouri, Nahid Talebi,
- Abstract要約: プラズモン場の循環方向が電子動力学の調節において重要な役割を担っていることを示す。
これらの知見は、超高速顕微鏡、分光法、量子情報処理における有望な応用を提供する電子波束を形成するためのプラズモンローターの可能性を強調している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The interaction between free electrons and laser-induced near-fields provides a platform to study ultrafast processes and quantum phenomena while enabling precise manipulation of electron wavefunctions through linear and orbital momentum transfer. Here, by introducing phase offset between two orthogonally polarized laser pulses exciting a gold nanorod, we generate a rotating plasmonic nearfield dipole with clockwise and counterclockwise circulating orientations and investigate its interaction with a slow electron beam. Our findings reveal that the circulation direction of plasmonic fields plays a crucial role in modulating electron dynamics, enhancing coupling strength, and controlling recoil. Furthermore, synchronizing the interaction time of the electron beam with rotational dipolar plasmonic resonances results in significant transfer of angular momenta to the electron beams and deflects the electron wavepackets from their original trajectory. These findings highlight the potential of plasmon rotors for shaping electron wavepackets, offering promising applications in ultrafast microscopy, spectroscopy, and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 自由電子とレーザー誘起近接場との相互作用は、線形および軌道運動量移動による電子波動関数の精密な操作を可能にしながら、超高速プロセスと量子現象を研究するための基盤を提供する。
ここでは、金ナノロッドを励起する2つの直交偏光レーザーパルスの位相オフセットを導入することにより、時計回りおよび反時計回りに循環する方向を持つ回転プラズモニック近接場双極子を生成し、遅い電子ビームとの相互作用を調べる。
その結果, プラズマ場の循環方向は, 電子動力学の調節, 結合強度の増強, リコイルの制御において重要な役割を担っていることが明らかとなった。
さらに、電子ビームの相互作用時間と回転性双極子プラズモン共鳴を同期させることで、角モータを電子ビームに有意に移動させ、電子ウェーブレットを元の軌道から偏向させる。
これらの知見は、超高速顕微鏡、分光法、量子情報処理における有望な応用を提供する電子波束を形成するためのプラズモンローターの可能性を強調している。
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