論文の概要: Paraxial fluids of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06262v1
- Date: Tue, 08 Apr 2025 17:59:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-09 13:28:34.946367
- Title: Paraxial fluids of light
- Title（参考訳）: 光の同軸流体
- Authors: Quentin Glorieux, Clara Piekarski, Quentin Schibler, Tangui Aladjidi, Myrann Baker-Rasooli,
- Abstract要約: 光の同軸流体は、高度に調整可能な環境で集合現象を探索する上で有望なプラットフォームである。
我々は、シュル・オーディンガー方程式(NLSE)と、2D+1グロス・ピタエフスキー方程式(GPE)への写像を含む、光の同軸流体の基礎となる理論的枠組みの概要を詳述する。
熱水蒸気, フォトリフラクティブ結晶, 熱光学媒体など, 光の同軸流体の実現に現在使用されている実験プラットフォームについて概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Paraxial fluids of light are a promising platform for exploring collective phenomena in a highly tunable environment. These systems, which map the propagation of light through nonlinear media onto the wavefunction of effective 2D quantum fluids, offer a complementary approach to traditional platforms such as cold atomic gases or superfluid helium. In this review, we present a detailed overview of the theoretical framework underlying paraxial fluids of light, including the nonlinear Schr\"odinger equation (NLSE) and its mapping to the 2D+1 Gross-Pitaevskii equation (GPE). We explore the hydrodynamic formulation of these systems and we provide a comparative analysis of fluids of light and cold atomic gases, examining key parameters and figures of merit. We then review the recent experimental advances and the experimental platforms currently used to realize paraxial fluids of light, including hot atomic vapors, photorefractive crystals, and thermo-optic media. Additionally, we question the geometry of the system extending the analogy from 2D+1 to lower or higher dimensions. Looking forward, we outline the potential future directions for the field, including the use of laser cooled atoms as nonlinear media, the study of two-component mixtures, and the exploration of quantum effects beyond the mean-field approximation. These developments promise to deepen our understanding of quantum fluids and potentially contribute to advances in quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 光の同軸流体は、高度に調整可能な環境で集合現象を探索する上で有望なプラットフォームである。
これらのシステムは、非線形媒質を通して効果的な2次元量子流体の波動関数に光の伝播をマッピングし、低温の原子ガスや超流動ヘリウムのような従来のプラットフォームに相補的なアプローチを提供する。
本稿では、非線形シュリンガー方程式(NLSE)や、2D+1グロス・ピタエフスキー方程式(GPE)への写像を含む、光の同軸流体の基礎となる理論的枠組みについて概説する。
我々はこれらのシステムの流体力学の定式化を探求し、光と低温の原子ガスの流体の比較分析を行い、重要なパラメータとメリットの数値を調べた。
次に, 熱水蒸気, フォトリフラクティブ結晶, 熱光学媒体など, 光の同軸流体を実現するための実験プラットフォームについて概説する。
さらに、2D+1 から 2D+1 以上の次元に類似性を広げるシステムの幾何学についても疑問を呈する。
今後、レーザー冷却された原子を非線形媒質として用いること、二成分混合物の研究、平均場近似を超えた量子効果の探索など、分野の将来的な方向性について概説する。
これらの発展は、量子流体の理解を深め、量子技術の進歩に寄与する可能性があることを約束する。
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