論文の概要: Single-shot sorting of Mössbauer time-domain data at X-ray free electron lasers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.15833v1
• Date: Fri, 19 Sep 2025 10:10:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-22 18:18:11.12153
• Title: Single-shot sorting of Mössbauer time-domain data at X-ray free electron lasers
• Title（参考訳）: X線自由電子レーザーにおけるMössbauer時間領域データのシングルショットソート
• Authors: Miriam Gerharz, Willi Hippler, Berit Marx-Glowna, Sakshath Sadashivaiah, Kai S. Schulze, Ingo Uschmann, Robert Lötzsch, Kai Schlage, Sven Velten, Dominik Lentrodt, Lukas Wolff, Olaf Leupold, Ilya Sergeev, Hans-Christian Wille, Cornelius Strohm, Marc Guetg, Shan Liu, Gianluca Aldo Geloni, Ulrike Boesenberg, Jörg Hallmann, Alexey Zozulya, Jan-Etienne Pudell, Angel Rodriguez-Fernandez, Mohamed Youssef, Anders Madsen, Lars Bocklage, Gerhard G. Paulus, Christoph H. Keitel, Thomas Pfeifer, Ralf Röhlsberger, Jörg Evers,
• Abstract要約: M"オスバウアー分光法は、物質の構造と力学を研究するために広く用いられている。 実験は通常、延長された測定時間または多くのX線パルス(ショット')で平均となる。 X線自由電子レーザー(XFEL)は平均化せずにM"オスバウアーの単発測定を可能にすることが示唆されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.8764268461167894
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: M\"ossbauer spectroscopy is widely used to study structure and dynamics of matter with remarkably high energy resolution, provided by the narrow nuclear resonance line widths. However, the narrow width implies low count rates, such that experiments commonly average over extended measurement times or many x-ray pulses (``shots''). This averaging impedes the study of non-equilibrium phenomena. It has been suggested that X-ray free-electron lasers (XFELs) could enable M\"ossbauer single-shot measurements without averaging, and a proof-of-principle demonstration has been reported. However, so far, only a tiny fraction of all shots resulted in signal-photon numbers which are sufficiently high for a single-shot analysis. Here, we demonstrate coherent nuclear-forward-scattering of self-seeded XFEL radiation, with up to 900 signal-photons per shot. We develop a sorting approach which allows us to include all data on a single-shot level, independent of the signal content of the individual shots. It utilizes the presence of different dynamics classes, i.e. different nuclear evolutions after each excitation. Each shot is assigned to one of the classes, which can then be analyzed separately. Our approach determines the classes from the data without requiring theory modeling nor prior knowledge on the dynamics, making it also applicable to unknown phenomena. We envision that our approach opens up new grounds for M\"ossbauer science, enabling the study of out-of-equilibrium transient dynamics of the nuclei or their environment.
• Abstract（参考訳）: M\"オスバウアー分光法は、狭い核共鳴線幅によって提供される非常に高いエネルギー分解能を持つ物質の構造と力学を研究するために広く用いられている。 しかしながら、狭い幅は低いカウント率を意味しており、実験は通常、拡張された測定時間または多くのX線パルス(``shots'')よりも平均である。 この平均化は非平衡現象の研究を妨げる。 X線自由電子レーザー(XFEL)は平均化せずにM\"ossbauerシングルショット測定を可能にすることが示唆されており、実証実験が報告されている。 しかし、これまでのところ、全ショットのごくわずかしか、シングルショット解析に十分な高い信号-光子数をもたらしていない。 ここでは, 自己シードXFEL放射のコヒーレント核フォワード散乱を実測し, 最大900個の信号光子を撮影する。 我々は,個々のショットの信号内容によらず,全データを単一ショットレベルに含めるソート手法を開発した。 それぞれの励起の後に異なる核進化という、異なる動力学クラスの存在を利用する。 各ショットはクラスの1つに割り当てられ、別々に分析される。 提案手法は,理論モデリングや力学に関する事前知識を必要とせず,データからクラスを決定する。 我々は、我々のアプローチがM\"オスバウアー科学の新しい基盤を開くことを想定し、核やその環境の平衡外遷移力学の研究を可能にする。

関連論文リスト

• Single-photon superradiance and subradiance in helical collectives of quantum emitters [0.0]
  2レベル系(TLS)の分布からの光の集合放出は、1954年にロバート・ディック(Robert Dicke)によって初めて予測された。 我々は、単一光子とTLSの連続分布との相互作用に対する集団崩壊率とラムシフトに関する新しい解析式を導出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-26T00:52:17Z)
• Nondestructive characterization of laser-cooled atoms using machine learning [0.0]
  レーザ冷却したカリウム39原子の磁気光学トラップにおける物理特性を推定する機械学習技術を開発した。 蛍光原子アンサンブルのその場撮影画像は、ミリスケールの物体の空間構造を直接明らかにしている。 蛍光画像のみから原子数と温度を予測するために訓練されたモデルについて述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-30T16:26:42Z)
• State-Agnostic Approach to Certifying Electron-Photon Entanglement in Electron Microscopy [33.7054351451505]
  本稿では,コヒーレントカソードルミネッセンス過程から自然に生じる電子と光子の絡み合いを証明するためのプロトコルを提案する。 我々の研究は、フォトニック量子情報技術と電子顕微鏡を統合している。 原子スケールでの絡み合いに基づくイメージングの基礎を確立し、放射線被曝を減らすための潜在的経路を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-26T20:18:04Z)
• Wasserstein Distances, Neuronal Entanglement, and Sparsity [32.403833231587846]
  本研究では,特に重み空間下での非絡み合いが,パフォーマンスの理解にどのように役立つかを検討する。 LLMの各リニア層に、少数の高度に絡み合った「ワッサースタインニューロン」が存在することを示す。 我々のフレームワークは各層の入力を分離し、各ニューロンの出力がワーセルシュタイン距離の低いニューロンの混合によって計算される専門家の混合を生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-24T17:51:39Z)
• Counting statistics of ultra-broadband microwave photons [30.38539960317671]
  未定義周波数のマイクロ波光子の計数統計,平均および分散の測定結果について報告する。 トンネル接合による量子ステアリングの観測を報告し、ブロードバンドモードのスクイーズの存在が、それが含む2つのモード間の絡み合いの存在を示唆していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-11T16:03:27Z)
• Neural Atoms: Propagating Long-range Interaction in Molecular Graphs through Efficient Communication Channel [48.6168145845412]
  分子の原子を暗黙的に投影することで、原子群の集合情報を数$textitNeural Atoms$に抽象化する方法を提案する。 具体的には、ニューラル原子間で情報を明示的に交換し、それをエンハンスメントとして原子の表現に投影する。 この機構により、ニューラルネットワークは遠方のノード間の通信チャネルを確立し、任意のノード対の相互作用範囲を1つのホップに効果的に縮小する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-02T14:44:50Z)
• A characterization and detection method for x-ray excitation of M\"ossbauer nuclei beyond the low-excitation regime [0.0]
  X線自由電子レーザーはパルス当たりの核共鳴光子の数が大幅に増加することを約束する。 2つの観測値の比が LER 内で一定であることを示す。 我々は、ほぼ瞬時的なインパルスと時間的に拡張された非インパルス的X線励起の両方のために、様々な実験的シグネチャを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-15T08:47:30Z)
• $N$ Scaling of Large-Sample Collective Decay in Inhomogeneous Ensembles [44.99833362998488]
  ホロウコアファイバ内におけるN$原子の分散したアンサンブルの集合崩壊を実験的に検討した。 最大300ドルの高分解率,強い光バースト,コヒーレントリングを観測した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T14:43:29Z)
• Photon emission statistics of a driven microwave cavity [0.0]
  マイクロ波空洞から放射される光子の外部磁場による共鳴の統計を理論的に検討する。 我々は、光子放射統計量の生成関数を得るために、カウントフィールドにdressしたリンドブラッドマスター方程式を用いる。 長時間の限界において、光子放射統計の因子的累積と、放出電流の大規模偏差統計を解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T09:09:00Z)
• Analyzing the collective emission of a Rydberg-blockaded single-photon source based on an ensemble of thermal atoms [0.0]
  マイクロセル中のルビジウム原子の熱蒸気中の単一光子源の実現可能性について数値解析を行った。 3つの長方形レーザーパルスによる励起過程において、系のコヒーレントダイナミクスをヒルベルト空間でシミュレートする。 単一励起の集団崩壊は高速かつ指向的な光子放出につながり、さらにスピンエコーに類似したパルス列は光子の方向性を高める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-07T14:43:27Z)
• Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
  固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。 1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。 ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z)
• Data-Driven Discovery of Molecular Photoswitches with Multioutput Gaussian Processes [51.17758371472664]
  フォトウィッチ可能な分子は、光によってアクセスされる2つ以上の異性体である。 本稿では、データセットキュレーションとマルチタスク学習を基盤とした、分子フォトウィッチのためのデータ駆動探索パイプラインを提案する。 提案手法は, 市販フォトウィッチ可能な分子のライブラリーをスクリーニングし, 実験的に検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-28T20:59:03Z)
• Modeling Shared Responses in Neuroimaging Studies through MultiView ICA [94.31804763196116]
  被験者の大規模なコホートを含むグループ研究は、脳機能組織に関する一般的な結論を引き出す上で重要である。 グループ研究のための新しい多視点独立成分分析モデルを提案し、各被験者のデータを共有独立音源と雑音の線形結合としてモデル化する。 まず、fMRIデータを用いて、被験者間の共通音源の同定における感度の向上を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-11T17:29:53Z)
• Phase-sensitive nuclear target spectroscopy (PHANTASY) [0.0]
  M"オスバウアー核は硬X線エネルギーにおいて非常に狭い共鳴を特徴とする。 現在のX線源での直接分光は、送信されたX線パルスの広い帯域幅のために困難である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-22T09:49:54Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。