論文の概要: Quantum Optical Electron Pulse Shaper

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.15573v1
• Date: Mon, 21 Jul 2025 12:56:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-22 20:51:32.395216
• Title: Quantum Optical Electron Pulse Shaper
• Title（参考訳）: 量子電子パルスシェーパ
• Authors: Nelin Laštovičková Streshkova, Martin Kozák,
• Abstract要約: 本稿では、時間領域における電子波パケットの任意の光による形状決定を可能にする方法を示す。 その結果,電子波パケットのスペクトル拡大を伴わずにフェムト秒時間しか達成できないことがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Coherent control of ultrafast quantum phenomena benefits from the pulse-shaping capabilities allowing to modulate the envelope and instantaneous phase of optical fields on femtosecond time scales. While such control is available for optical fields, an analogy of a pulse shaper for freely propagating electrons is lacking. In this study, we theoretically demonstrate a method that enables near arbitrary light-based shaping of electron wave packets in the time domain. The method is based on the quantum phase modulation of electron waves by coherent light with time-dependent frequency leading to generation of spectrally separated electron energy side bands with shaped time-energy profiles and envelopes. Our results show that few femtosecond time durations can be achieved without additional spectral broadening of the electron wave packet, allowing one to reach the combination of high time, spatial, and spectral resolutions in ultrafast imaging and diffraction experiments with pulsed electron beams.
• Abstract（参考訳）: 超高速量子現象のコヒーレント制御は、フェムト秒時間スケールで光学場のエンベロープと瞬時位相を変調できるパルス整形能力の恩恵を受ける。 このような制御は光学場でも利用できるが、電子を自由に伝播するパルス整形器の類似性は欠如している。 本研究では,時間領域における電子波パケットの任意の光による成形を可能にする手法を理論的に実証する。 この方法は、時間依存周波数のコヒーレント光による電子波の量子位相変調に基づいて、時間エネルギープロファイルとエンベロープの形状を持つスペクトル分離された電子エネルギー側バンドを生成する。 以上の結果から, パルス電子ビームを用いた超高速イメージングおよび回折実験において, 高時間, 空間, スペクトル分解能の組合せに到達できるように, 電子波パケットのスペクトル幅を広げることなく, フェムト秒時間しか得られないことが示唆された。

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