論文の概要: Ghost Imaging with Free Electron-Photon Pairs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14950v2
• Date: Sun, 28 Sep 2025 21:29:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-30 14:13:47.538318
• Title: Ghost Imaging with Free Electron-Photon Pairs
• Title（参考訳）: 自由電子光対を用いたゴーストイメージング
• Authors: Sergei Bogdanov, Alexander Preimesberger, Harsh Mishra, Dominik Hornof, Thomas Spielauer, Florian Thajer, Max Maurer, Pia Falb, Leo Stöger, Thomas Schachinger, Friedrich Bleicher, Michael S. Seifner, Isobel C. Bicket, Philipp Haslinger,
• Abstract要約: ゴーストイメージングとしても知られるコインシデンスイメージングは、2つの粒子間の相関を利用して標本に関する情報を再構成する。 本研究では,透過電子顕微鏡内で発生した電子-カソードルミネッセンス光子対を用いた同時撮像について検討する。 空間分解能を2$mu$mまで下げることで、フォトニック量子光学から電子顕微鏡への量子強調画像技術の適用を可能にしました。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.548600608214343
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Coincidence imaging, also known as ghost imaging, is a technique that exploits correlations between two particles to reconstruct information about a specimen. The particle that relays the spatial information about the object remains completely non-interacting, while the particle used to probe the object is not spatially resolved. While ghost imaging has been primarily implemented on photonic platforms, it becomes particularly intriguing when applied to particles with fundamentally different properties, such as massive, charged electrons and massless, neutral photons, especially considering the role of both particles as cornerstones of highly advanced microscopic platforms. In this work, we investigate coincidence imaging using electron-cathodoluminescence photon pairs generated within a transmission electron microscope. Utilizing a custom-built free-space cathodoluminescence setup, we demonstrate ghost imaging of complex patterns. We are able to obtain a spatial resolution down to 2 $\mu$m, paving the way for adaptation of quantum-enhanced imaging techniques from photonic quantum optics to electron microscopy.
• Abstract（参考訳）: コインシデンスイメージング(Coincidence Imaging)またはゴーストイメージング(ゴーストイメージング)は、2つの粒子間の相関を利用して標本に関する情報を再構成する手法である。 物体の空間情報を伝達する粒子は完全に相互作用しないが、物体を探査する粒子は空間的に解決されない。 ゴーストイメージングは、主にフォトニックプラットフォームに実装されているが、質量、荷電電子、質量のない中性光子など、基本的に異なる性質の粒子に適用されると特に興味をそそられる。 本研究では,透過電子顕微鏡内で発生した電子-カソードルミネッセンス光子対を用いた同時撮像について検討する。 カスタマイズされた自由空間カソードルミネッセンス装置を用いて、複雑なパターンのゴーストイメージングを実演する。 空間分解能を2$\mu$mまで下げることで、フォトニック量子光学から電子顕微鏡への量子強調画像技術の適用を可能にしました。

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