論文の概要: Functional Superoscillations in a Wave Processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.34111v1
• Date: Sun, 25 Oct 2026 07:15:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.537986
• Title: Functional Superoscillations in a Wave Processor
• Title（参考訳）: ウェーブプロセッサにおける機能的超振動
• Abstract要約: 物理波動プロセッサは回折によって制限されるが、それらが実装する数学的関数の帯域幅はそれによって設定される必要はない。 本稿では,超振動関数の連続および多重化光学処理について述べる。 干渉, 拡散深度, 空間チャネル割り当てが受動波プロセッサの機能範囲をいかに拡張するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.669087470775851
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Physical wave processors are constrained by diffraction, but the bandwidth of the mathematical functions they implement need not be set by it. Here, we demonstrate continuous and multiplexed optical processing of superoscillatory functions, in which a scalar argument is encoded onto a wavefront and a fixed diffractive wave processor synthesizes optical responses that approximate the corresponding function outputs in parallel. Unlike conventional superoscillatory optics that generates predetermined fields, superoscillation here is expressed in the input-output dependence on the encoded argument. Its frequencies are therefore distinct from the transverse spatial frequencies of propagating light and are not subject to the same diffraction-imposed cutoff. We demonstrate complex-valued superoscillatory function synthesis and introduce a multiplexed architecture that simultaneously evaluates distinct target superoscillatory functions whose harmonic content exceeds that of the optical input encoding. Visible-light experiments further validate this beyond-encoding superoscillatory regime. Together, these results establish functional superoscillation as a design principle for wave-based computation and show how interference, diffractive depth and spatial channel allocation extend the functional reach of passive wave processors. More broadly, these analyses establish a separation between functional bandwidth and physical wave bandwidth in analog optical computation.
• Abstract（参考訳）: 物理波動プロセッサは回折によって制限されるが、それらが実装する数学的関数の帯域幅はそれによって設定される必要はない。 ここでは、スカラー引数を波面に符号化し、固定拡散波動プロセッサが対応する関数の出力を並列に近似する光学応答を合成する超振動関数の連続的多重化光学処理を実証する。 所定のフィールドを生成する従来の超振動光学とは異なり、ここでの超振動は符号化された引数に対する入出力依存性で表される。 したがって、その周波数は伝播光の逆空間周波数と異なり、同じ回折印加されたカットオフの対象にはならない。 複素数値超振動関数合成を実演し、光入力符号化よりも高調波成分の異なる目標超振動関数を同時に評価する多重アーキテクチャを導入する。 可視光実験は、この超符号化超振動状態をさらに検証する。 これらの結果は、波動計算の設計原理として機能的超振動を確立し、干渉、拡散深さ、空間チャネル割り当てが受動波プロセッサの機能的リーチをいかに拡張するかを示す。 より広範に、これらの分析はアナログ光学計算における機能帯域幅と物理波幅の分離を確立する。

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