論文の概要: Attosecond topological interference beyond Floquet-Volkov paths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.30282v1
- Date: Mon, 31 Aug 2026 12:19:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-05 14:48:16.120172
- Title: Attosecond topological interference beyond Floquet-Volkov paths
- Title（参考訳）: Floquet-Volkov経路を超えるアト秒位相干渉
- Abstract要約: 我々は、アト秒分光をtr-ARPESに統合する理論フレームワークを開発した。
我々は、半導体のRABBIT分光とtr-ARPESの両方において、フロケ状態とヴォルコフ状態に実質的に干渉する仮想励起を取り入れた新しい量子パスを同定する。
本研究は, アト秒分光法を tr-ARPES に接続する理論的枠組みを確立し, 半導体におけるアト秒科学の今後の応用に向けての道を開くものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Combining attosecond science with semiconductor physics provides a promising interdisciplinary platform for the attosecond control of semiconducting properties. In each field, the reconstruction of attosecond beating by interference of two-photon transitions (RABBIT) and the time-resolved and angle-resolved photoemission spectroscopy (tr-ARPES) have been central experimental techniques for probing microscopic dynamics of electrons. However, the integration of the two techniques, bridging the two fields, has been missing so far although they have many technical similarities. Here, we develop a theoretical framework that integrates the two techniques based on the second-order time-dependent perturbation theory. Within this framework, we investigate the RABBIT spectroscopy in semiconductors focusing on the recent hallmark of tr-ARPES, namely quantum path interference between Floquet and Volkov states. Moreover, we theoretically identify a novel quantum path incorporating the virtual excitation, which substantially interferes with the Floquet and Volkov states in both the RABBIT spectroscopy and tr-ARPES of semiconductors. Importantly, we find that such virtual excitation channel induces an attosecond topological interference with the Floquet-Volkov paths, encoding topological quantities such as the local Berry curvature into the time shift of RABBIT sidebands, which is directly related to the photoelectron emission delay. Our findings establish a theoretical framework connecting attosecond spectroscopy to tr-ARPES, paving the way for future applications of attosecond science in semiconductors.
- Abstract（参考訳）: アト秒科学と半導体物理学を組み合わせることで、半導体特性のアト秒制御のための有望な学際的プラットフォームを提供する。
各分野において、2光子遷移(RABBIT)と時間分解および角度分解光電子分光(tr-ARPES)の干渉によるアト秒ビーティングの再構成は、電子の微視的ダイナミクスを探索するための中心的な実験技術である。
しかし、この2つの技術の統合は、多くの技術的類似点があるにもかかわらず、今のところ欠落している。
本稿では,2次時間依存摂動理論に基づく2つの手法を統合する理論的枠組みを開発する。
本枠組みでは,最近の tr-ARPES,すなわちFloquet 状態と Volkov 状態間の量子パス干渉に着目した半導体のRABBIT分光法について検討する。
さらに、理論的には、半導体のRABBIT分光とtr-ARPESの両方において、フロケ状態とヴォルコフ状態に実質的に干渉する仮想励起を取り入れた新しい量子経路を同定する。
重要なことに、このような仮想励起チャネルはフロケ・ヴォルコフ経路とのアト秒間位相干渉を誘導し、局所ベリー曲率などの位相を光電子放出遅延に直接関係するRABBITサイドバンドの時間シフトに符号化する。
本研究は, アト秒分光法を tr-ARPES に接続する理論的枠組みを確立し, 半導体におけるアト秒科学の今後の応用に向けての道を開くものである。
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