Atomic diffraction by a thin phase grating
本文提出了一种半经典微扰方法来描述弱调制势原子的衍射。它以类似于薄相位光栅对光衍射的处理的方式进行,并且包括在没有势的调制部分的情况下,通过沿着原子的经典轨迹的作用积分来计算原子波函数。该方法的能力和有效性条件的说明上著名的情况下,原子衍射的高斯驻波。我们证明,在这种情况下的扰动方法是等效的拉曼-纳特近似,我们指出,通常认为拉曼-纳特有效性条件可能会导致不准确的衍射振幅的相位的评价。将该方法应用于倏逝波反射光栅的情况,首次得到了任意入射角下衍射图样的解析表达式。最后,对该方法在其他情况下的应用进行了简要讨论。
2004-08-25 quant-ph
Matter waves in the Talbot-Lau interferometry
本文用路径积分方法详细计算了粒子从分布源射出,通过$G_{0}$和$G_{1}$两个光栅狭缝到达探测器的路径。狭缝由高斯函数表示,高斯函数模拟狭缝的模糊边缘。用这种方法计算的物质波在光栅之间和第二个光栅后面都显示出完美的干涉图样。详细讨论了再现干涉图样的相干和非相干分布粒子源。傍轴近似是将分布源移到无穷远时的波函数。光栅$G_{1}$的边缘更硬的狭缝通过用更硬的高斯函数的叠加来模拟这些狭缝来检查。至于这里的粒子,我们考虑富勒烯分子。采用分子的德布罗意波长等于5 μ m。
2010-09-17 quant-ph
Lopsided optical diffraction in loop electromagnetically induced grating
提出在冷铷原子系综中利用非厄米光学结构实现非对称衍射光栅,通过环路相位调控PT对称性,实现精确光学调制与多种非对称衍射特性。
2022-07-30 quant-ph
Measuring the orbital angular momentum of electron vortex beams using a forked grating
实验研究了具有轨道角动量的涡旋电子束通过分叉光栅的衍射过程。通过Burgers矢量为1的分叉光栅后的n阶衍射电子涡旋束显示出nh的OAM转移。因此,由于电子束之间的尺寸差异,衍射图案变为镜面非对称。当与位于衍射平面处的针孔结合使用时,这种分叉光栅可以充当分析器以测量输入电子的OAM。
2013-07-24 quant-ph
Diffraction of entangled particles by light gratings
我们分析了动量纠缠粒子的Kapitza-Dirac效应的衍射机制。检测模式显示两个粒子的干扰。在单模的情况下,我们确定一个不连续的联合检测概率,与非可分离状态的空间的断开字符的集合。对于高斯多模态,我们推导出衍射图样,提供了一个例子的依赖纠缠的光-物质相互作用。当粒子是相同的,我们可以探讨交换和纠缠效应之间的关系。我们发现重叠和施密特数之间的互补行为。特别地,对称纠缠可以抵消交换效应。
2015-03-09 quant-ph
Description of diffraction grating experiments for photons and electrons in Feynman's space-time formulation of quantum mechanics: The quantum origins of classical wave theories of light and massive particles
本文根据费曼的路径积分公式,简明地阐述了相对论性量子力学的五个定律,并应用于实验。本文分析了光子和电子的反射式衍射光栅实验,特别是第一次提出电子类波性的Davisson-Germer实验。它示出了如何经典的,纯粹的空间,有效的波理论的光子和电子预测的路径积分公式的量子力学。标准的哥本哈根解释的波动力学严格讨论的光中描述的实验应用的路径积分制定。
2013-11-18 quant-ph
Three-port beam splitter for slow neutrons using holographic nanoparticle-polymer composite diffraction gratings
观察到了慢中子在纳米粒子-聚合物复合光栅上的衍射。通过仔细选择光栅参数,如光栅厚度和间距,三端口冷中子分束器操作-分裂成正负第一和零衍射级的入射中子强度相等-实现。作为一种可能的应用,泽尼克三光路干涉仪进行了简要讨论。
2012-05-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Diffraction of diatomic molecular beams: a model with applications to Talbot-Lau interferometry
在这篇文章中,我们制定和解决问题的分子束衍射时,每个分子由两个相互作用的机构。然后,利用我们的结果,我们提出了不同的分子尺寸采用谐振子作为两个原子之间的相互作用模型的衍射图案。最后,我们分析了在包括光束聚焦和Talbot地毯的应用中分子内部结构产生的校正。
2020-06-27 quant-ph
Matter Wave Diffraction from an Inclined Transmission Grating: Searching for the Elusive He-4 Trimer Efimov State
氦三聚体的尺寸通过从倾斜21度的100 nm光栅衍射He-4团簇的光束来确定。由于棒的厚度,投影狭缝宽度大致减半至27 nm,增加了对三聚体尺寸的灵敏度。通过少体散射理论评估了测量到8阶的峰强度。三聚体对的距离为1.1 ± 0.4/-0.5 nm,与基态的预测一致。没有发现大量Efimov三聚体的证据,估计其浓度低于6%。
2004-12-08 quant-ph
Lattice-depth measurement using continuous grating atom diffraction
我们提出了一种新的方法来表征光晶格的深度,其中原子气体被赋予一个有限的初始动量,这将导致高振幅振荡的零级衍射是强大的有限温度效应。我们提出了一个简化的模型,得到一个解析公式描述这种振荡的气体假设是在零温度。在分析系统的完整有限温度响应之前,该模型被扩展到包括初始动量与我们选择的初始值失谐的原子。最后,我们提出了一个稳态解的有限温度系统,这在原则上使得可能的晶格深度的测量,和初始温度的原子气体同时进行。
2019-03-10 quant-ph
Optical polarizabilities of large molecules measured in near-field interferometry
我们讨论了一种新的应用物质波干涉来表征分子在532 nm处的标量光学极化率。该干涉仪由两个材料吸收光栅和一个中心相位光栅组成。分子与驻波的相互作用由光学偶极力决定,因此直接取决于衍射激光波长处的分子极化率。通过比较观察到的物质波干涉对比度与理论模型的几个强度的驻波和分子速度,我们可以推断在这个第一个证明的原理实验的富勒烯C60和C70的极化率,我们发现一个很好的协议与文献值。
2007-08-24 quant-ph
Photofragmentation beam splitters for matter-wave interferometry
将量子干涉测量的范围扩展到更广泛的复合纳米粒子类别需要新的工具来模拟物质波。最近,脉冲光电离光栅已被证明适用于高质量物质波物理。在这里,我们扩展量子干涉实验的一类新的粒子引入光致碎裂分束器的时域物质波干涉。光致碎裂光栅可以作用于不同的物体,如范德华簇和生物分子,它们是热不稳定的,并且通常对单光子电离有弹性。我们目前的数据表明,这种相干光束分裂机制与集群的六氟苯,我们显示单光子耗尽光栅的基础上的碎片和电离的香草醛集群。
2014-12-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Photo ionization of an atom passed through a diffraction grating
我们考虑原子的光电离,由于通过一个衍射光栅,准备在一个多站点状态具有交替的最大值和最小值的周期性空间结构。已经发现,这一过程与“正常”原子的光致电离在性质上不同。特别是,在这个过程中发射的电子和反冲离子的光谱显示出清晰的单粒子和双粒子干涉效应。此外,这些粒子的动量分布之间也存在显著差异,它们不再相互镜像。所有这些功能的起源进行了详细讨论。研究结果还表明,利用反冲离子谱可以完全解码出原子多位态中编码的衍射光栅的信息,而光电子谱只包含部分信息.
2020-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Fock space exploration by angle resolved transmission through quantum diffraction grating of cold atoms in an optical lattice
光在光晶格中的透射或衍射是研究超冷原子系统的一个重要手段。光晶格势的周期性质非常类似于真实空间中的衍射光栅的结构,但是加载有与入射电磁波相互作用的强相关量子多体状态,这是控制通过这种量子介质的光传输或色散的性质的特征。在本文中,我们表明,随着腔模和光晶格之间的相对角度的变化,通过这种腔的透射光谱的峰值也改变,反映在照明网站的原子的统计分布。因此,这种量子衍射光栅的角分辨透射光谱可以提供关于这种光学腔中的超冷原子的多体量子态的Fock空间结构的大量信息,这些信息可以在现有技术实验中进行探索。
2012-05-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing the geometry dependence of the Casimir-Polder interaction by matter-wave diffraction at a nano-grating
本研究比较计算 Casimir–Polder 势的多种近似与方法,分析其对纳米光栅物质波衍射图样的影响,并指出该作用在狭缝前后 25 nm 范围内均不可忽略。
2025-05-15 physics.atom-ph quant-ph
Full quantum mechanical analysis of atomic three-grating Mach-Zehnder interferometry
原子三光栅马赫-曾德尔干涉术是研究量子理论基本问题的重要工具。然而,有一个显着的差距,在文献之间的过度简化的模型和强大的数值模拟被认为是描述相应的实验。因此,前者通常导致悖论的情况下,如波粒双重行为的原子,而后者使困难的数据分析在简单的条款。在这里,这些问题是通过一个简单的光栅工作模型组成的均匀间隔的高斯狭缝来解决。如图所示,这个模型足以探索和解释这样的实验分析和数值,给出了一个很好的帐户内的干涉仪的完整的原子旅程,从而有助于使神秘的物理参与。更具体地说,它提供了干涉仪内部发生的波前分裂的清晰和明确的图像,说明了即使波函数本身仍然显示出相当复杂的形状,沿着每个出现的衍射阶的动量是如何被很好地定义的。为此,在这种情况下,当地的横向动量也被引入作为一个可靠的分析工具。分裂除了是理解原子马赫-曾德尔干涉术的关键问题外,还在基本层面上展示了波和粒子方面如何始终存在于实验中,而不会引起任何矛盾或解释性悖论。另一方面,在实践层面上,提出的模型和方法的通用性和通用性,使它们适合于在方便的调整后以简单的方式攻击类似的问题。
2015-01-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Orbital Angular Momentum Transfer and Beam-Quality Limits in Fork-Grating Electron Diffraction
School of Physics and Engineering, ITMO University(ITMO大学物理与工程学院)
该研究分析叉形光栅产生电子涡旋束的OAM转移与光束质量极限,推导衍射级次OAM统计量,明确Hartree自场对传播轮廓的影响,为电子涡旋束的相关应用提供理论支撑。
2026-10-14 physics.optics quant-ph
Polarization dependent non-Hermitian atomic grating controlled by dipole blockade effect
本文提出在超冷铷-87原子系综中利用里德伯阻塞效应和偏振自由度实现可调非厄米原子光栅,产生多种偏振依赖衍射模式并推动非对称光学器件应用。
2024-05-02 physics.atom-ph quant-ph
Reservoir-controlled electromagnetically induced gratings in a weakly driven two-level medium
Abbottabad University of Science and Technology(阿伯塔巴德科学与技术大学);P. J. Šafárik University(P.J.萨法里克大学);Government College University(政府学院大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
研究弱驱动二能级介质中电磁感应光栅的传输与衍射,通过工程化量子储层(热库、压缩真空库)调控探针光响应,实现衍射效率与方向性的主动控制。
2026-06-15 physics.optics quant-ph
Neutron Interferometers from Stacked Holographic Photopolymer Gratings
University of Vienna(维也纳大学);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);University of Salzburg(萨尔茨堡大学)
本研究开发出一种基于堆叠全息光敏聚合物光栅的单片双劳厄中子干涉仪,可规避传统中子干涉仪的稳定性问题,能用于观测干涉条纹及原位表征中子束光谱分布,为物质波干涉测量和计量学提供了新平台。
2026-08-20 physics.optics quant-ph
Exactly Solvable Diffraction-Grating Scattering Problems for TE and TM waves
Isfahan University of Technology(伊斯法罕理工大学);Koç University(科奇大学)
研究TE和TM波在衍射光栅上的散射问题,利用基于量子动力学思想的动态公式,推导出超出傍轴近似的衍射光束振幅解析表达式,给出了TE和TM波入射到Berry光栅推广形式上的散射问题精确解。
2026-07-21 math-ph math.MP physics.optics