論文の概要: Orbital-angular-momentum control of localized Floquet states and photocurrents in Weyl semimetals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.28396v1
• Date: Tue, 20 Oct 2026 15:42:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.891509
• Title: Orbital-angular-momentum control of localized Floquet states and photocurrents in Weyl semimetals
• Title（参考訳）: ワイル半金属中の局在フロケット状態と光電流の軌道-角-運動量制御
• Abstract要約: 我々は、渦ビームによって駆動されるワイル半金属の実空間理論を開発する。 光OAMは高局在なフロケ渦を発生し,光電流が顕著であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Structured light provides a route to controlling quantum materials not only through its polarization, but also through its spatial profile and orbital angular momentum (OAM). We develop real space theories of a Weyl semimetal driven by a vortex beam and show that optical OAM generates highly localized Floquet vortex states with pronounced circulating photocurrents. Exploiting cylindrical symmetry, we derive a Bogoliubov-de Gennes-like radial equation that resolves the states by angular momentum and reveals their evolution between the light-dressed Weyl cones. For Laguerre-Gaussian beams, the spatially varying drive produces strong hybridization between localized vortex states and bulk states. We complement this continuum description with a Wilson-lattice formulation that retains the full two-dimensional spatial structure and enables direct calculation of local photocurrents. Both approaches consistently identify OAM-induced vortex states localized around the beam axis. The lattice calculation further shows that these states support substantially stronger circulating current densities than the more extended surface states, with the largest current densities associated with the most strongly localized, low-angular-momentum vortex modes. Our results establish optical OAM as a tunable control parameter for creating and manipulating localized current-carrying states in Weyl systems and provide a real-space framework for studying photocurrents generated by spatially structured light.
• Abstract（参考訳）: 構造光は、その偏光だけでなく、その空間プロファイルと軌道角運動量(OAM)を通して量子材料を制御するための経路を提供する。 我々は、渦ビームによって駆動されるワイル半金属の実空間理論を開発し、光OAMが高局在なフロケ渦状態と鮮明な循環光電流を生成することを示す。 角運動量によって状態を解決するボゴリューボフ・ド・ジェンヌのような半径方程式を導出し、光で装飾されたワイル錐の間の進化を明らかにする。 ラゲール・ガウス線の場合、空間的に変化する駆動は、局所化された渦状態とバルク状態の間の強いハイブリッド化をもたらす。 この連続体記述をWilson-latticeの定式化で補うことで、完全な2次元空間構造を保持し、局所光電流を直接計算することができる。 どちらのアプローチも、ビーム軸付近に局在したOAM誘起渦状態を一貫して同定する。 格子計算により、これらの状態は、より拡張された表面状態よりもかなり強い循環電流密度を支えており、最も強い局所化低角モードの渦モードに付随する最大の電流密度を持つことが示された。 本研究は,ワイル系における局所電流搬送状態の生成と操作のための調整可能な制御パラメータとして光OAMを確立し,空間構造光による光電流の研究のための実空間フレームワークを提供する。

関連論文リスト

• Spatial correlations in four-wave mixing with structured light [0.0]
  本稿では,4波混合(FWM)の量子化パラ軸フレームワークにおける詳細な理論的処理について述べる。 位置表現と運動量表現の両方で双光子状態を分析することにより、これらの記述が等価となる条件を特定する。 我々の研究は、FWMにおける空間相関に関する既知の新しい結果を集約し、構造化光による非線形および量子光学における将来の研究を支援する理論的枠組みを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-23T22:16:29Z)
• Dipole-dipole interactions mediated by a photonic flat band [44.99833362998488]
  平面バンド(FB)のフォトニックアナログに分散結合したエミッタ間の光子-双極子相互作用について検討する。 このような光子を媒介とする相互作用の強度は、特徴的な局在長を持つ距離で指数関数的に崩壊する。 1Dと2Dの両方の大規模なFBに対して解析的に導かれる普遍的スケーリング法則により, 局所化長はCLS間の重なりで増大することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-30T18:00:05Z)
• Topological multi-mode waveguide QED [49.1574468325115]
  本稿では, 位相的に保護された伝播モードを量子エミッタで対向して利用する方法を示す。 このような能力は、トポロジカルに保護された光子の間で量子ゲートを生成する方法と、トポロジカルチャネルにおいてより複雑な光の絡み合った状態を生成する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-05T14:48:50Z)
• Regression of high dimensional angular momentum states of light [47.187609203210705]
  空間強度分布の測定から入力OAM状態を再構成する手法を提案する。 我々は、量子ウォークダイナミックスによって4次元のOAM状態を生成する、実際のフォトニックなセットアップで我々のアプローチを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-20T16:16:48Z)
• Connecting steady-states of driven-dissipative photonic lattices with spontaneous collective emission phenomena [91.3755431537592]
  我々は直観を用いて1次元と2次元の非自明なフォトニック定常状態の形成を予測する。 その結果, サブラジアントエミッタ構成は, 定常光局在の出現と関係があることが判明した。 これらの結果は、最近報告された分極格子の光学的に定義された空洞に光を当てた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T23:58:42Z)
• Size invariant twisted optical modes for efficient generation of higher dimensional quantum states [4.9797021649273985]
  完全な光渦ビームは、電荷に依存しない横方向の強度分布を持つ。 POVビームは、光学的操作、イメージング、通信にエキサイティングな応用を見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-05T18:53:50Z)
• Manipulating Twisted Electrons in Strong-Field Ionization [0.0]
  強磁場電離中に放出される光電子の軌道角運動量(OAM)。 我々はこれらのツイスト電子を用いて、強電界電離による渦干渉の既存の実験的研究の代替解釈を提供する。 光誘起ダイナミクスの時間分解イメージングにおいて、OAMを直接、あるいは特定のレーザーパルススキームを用いて、OAMを計測することについて議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-16T12:45:38Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• Azimuthal modulation of electromagnetically-induced transparency by using asymmetrical Laguerre-Gaussian beams [0.2304427075149629]
  本稿では,プラズモンナノ構造近傍の4レベル二重V型量子系における光透過の方位変調について検討する。 ラゲール・ガウスビームと自由空間真空モードとの相互作用は、非渦プローブ場の位相依存吸収を生み出すために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-22T13:26:47Z)

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。