論文の概要: A Maxwell Fish-Eye Lens in a Bose-Einstein Condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23125v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 15:39:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.757365
- Title: A Maxwell Fish-Eye Lens in a Bose-Einstein Condensate
- Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体におけるマックスウェル魚眼レンズ
- Authors: Jelte Duchêne, Elinor Kath, Floriane Arrouas, Hanyi Jang, Helmut Strobel, Markus K. Oberthaler, Jay Mehta, Liam M. Farrell, Wyatt Kirkby, Duncan H. J. O'Dell,
- Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)における音波励起を用いた光学的マックスウェル魚眼レンズ(MFEL)の類似体を実験的に実現した。
MFELは、放射対称で空間的に変化する屈折率で特徴付けられ、レンズ内の任意の点から放射される光は、その画像点に完全に焦点を合わせている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3775008736256857
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We experimentally realize an analogue of the optical Maxwell fish-eye lens (MFEL) using phononic excitations in a Bose-Einstein condensate (BEC). A MFEL is characterized by a radially symmetric, spatially varying refractive index with the remarkable property that rays emitted from any point within the lens are perfectly focused at their image points. While the implementation of such gradient-index lenses is challenging in conventional optical systems, BECs offer a highly tunable platform in which the spatially varying speed of sound of collective excitations -- phonons, the acoustic-wave analogues of photons -- can be engineered and their dynamics observed in real time. Time-resolved measurements of phonon wavefronts reveal focusing behavior that shows good agreement with analytical theory and numerical simulations. This work provides both a geometric and physical framework for engineering effective refractive indices using ultracold atoms, and simulating wave propagation on effective spherical geometries.
- Abstract（参考訳）: 我々は,Bose-Einstein condensate (BEC) における音波励起を用いたオプティカルマックスウェル魚眼レンズ (MFEL) の類似体を実験的に実現した。
MFELは、放射対称で空間的に変化する屈折率で特徴付けられ、レンズ内の任意の点から放射される光は、その画像点に完全に焦点を合わせている。
このような勾配インデックスレンズの実装は、従来の光学系では難しいが、BECは、集合励起の音の空間的に変化する速度(フォノン、光子の音響波アナログ)を設計し、そのダイナミクスをリアルタイムで観察する、高度に調整可能なプラットフォームを提供する。
フォノン波面の時間分解測定により,解析理論や数値シミュレーションとよく一致した集束挙動が明らかとなった。
この研究は、超低温原子を用いた効果的な屈折率のエンジニアリングのための幾何学的および物理的枠組みと、有効球面上の波動伝播のシミュレーションの両方を提供する。
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