論文の概要: Elastic Quantum Coupling Between Free Electrons and Photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.15584v1
- Date: Fri, 17 Oct 2025 12:26:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-20 20:17:34.61484
- Title: Elastic Quantum Coupling Between Free Electrons and Photons
- Title（参考訳）: 自由電子と光子の弾性量子カップリング
- Authors: Dingguo Zheng, Ofer Kfir,
- Abstract要約: 弾性電子-光子量子カップリングとその可能性について定式化する。
この原理は、量子状態を変化させることなくビーム中の電子を数えることに適用できる。
これはAAスケールでの量子・サブショットノイズ検出と撮像を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The quantum coupling between free-electrons and photons enables applying quantum optics techniques in electron microscopy. Here, we formulate the elastic electron-photon quantum coupling and its possible implications. Our analysis shows that when an electron traverses the field of an optical cavity, it induces a phase shift onto its confined photonic mode, which can be quantified as a refractive index of a free electron. This principle can be applied to counting electrons in a beam without changing its quantum states. The elastic scattering operator forms an electron-counting dispersive Hamiltonian for electron-photon systems within electron microscope, and it could enable quantum- and sub-shot-noise sensing and imaging at the {\AA}-scale.
- Abstract（参考訳）: 自由電子と光子の量子結合により、電子顕微鏡に量子光学技術を適用することができる。
ここでは、弾性電子-光子量子カップリングとその可能性について定式化する。
我々の分析は、電子が光空洞の磁場を横切ると、自由電子の屈折率として定量化できる、閉じ込められたフォトニックモードへの位相シフトを誘導することを示している。
この原理は、量子状態を変化させることなくビーム中の電子を数えることに適用できる。
弾性散乱作用素は、電子顕微鏡内の電子-光子系のための電子計数分散ハミルトニアンを形成する。
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