論文の概要: Linking diffusive fields to virtual waves as their propagative duals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.04542v2
• Date: Tue, 08 Jul 2025 07:46:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-09 12:20:17.820404
• Title: Linking diffusive fields to virtual waves as their propagative duals
• Title（参考訳）: 拡散場と仮想波とのリンクとその伝搬双対
• Authors: Peter Burgholzer, Lukas Gahleitner, Guenther Mayr,
• Abstract要約: 非破壊的、生体的イメージングでは、サンプル内の空間パターンは破壊することなく撮像される。 計測した拡散表面信号から得られた局所的に計算された仮想波を、超音波やRADAR画像から確立した飛行時間法を用いて画像再構成に利用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3277163122167433
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: In non-destructive and biomedical imaging, spatial patterns inside a sample are imaged without destroying it. Therefore, propagating waves, including electromagnetic or ultrasonic signals, or even diffuse heat are generated or modified by these internal patterns and transmit this structural information to the sample surface. There, the signals can be detected, and an image of the internal structure can be reconstructed from the measured signals. The amount of information about the interior of the sample that can be obtained from the detected signals at the sample surface is significantly influenced by the propagation from the internal structure to the surface. In the real world, all signal propagation is more or less irreversible. The entropy generated during propagation corresponds to the loss of information. In an idealized model, such propagating waves, called virtual waves, are described by the wave equation. They remain valid solutions of this equation when the direction of time is reversed, thus exhibiting reversibility and showing no entropy production and therefore no loss of information during propagation. We have used the locally computed virtual waves from the measured diffusive surface signals for image reconstruction using established time-of-flight methods from ultrasound or RADAR imaging. This improves the spatial resolution in thermography and compensates for the dispersion of quantum wave packets in atom probe tomography.
• Abstract（参考訳）: 非破壊的、生体的イメージングでは、サンプル内の空間パターンは破壊することなく撮像される。 したがって、電磁信号や超音波信号、拡散熱を含む伝播波は、これらの内部パターンによって生成または修正され、この構造情報を試料表面に送信する。 これにより、信号を検出し、測定された信号から内部構造の画像を再構成することができる。 試料表面で検出された信号から得られる試料の内部に関する情報量は、内部構造から表面への伝播に大きく影響される。 現実の世界では、全ての信号の伝播は、多かれ少なかれ不可逆である。 伝搬中に発生するエントロピーは情報の喪失に対応する。 理想化されたモデルでは、仮想波と呼ばれるそのような伝播波は波動方程式によって記述される。 この方程式は時間方向が逆になるときに有効解であり、可逆性を示し、エントロピー生成を示さないため、伝播中に情報の損失は生じない。 計測した拡散表面信号から得られた局所的に計算された仮想波を、超音波やRADAR画像から確立した飛行時間法を用いて画像再構成に利用した。 これにより、サーモグラフィにおける空間分解能が向上し、原子プローブトモグラフィーにおける量子波パケットの分散が補償される。

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