Observation of superluminal signaling of terahertz pulses
在过去的几十年里,光通过势垒的超光速隧穿引起了广泛的兴趣。尽管在各种系统中观察到这种现象,但透射光是否真正携带原始脉冲的信息一直存在激烈的争论。在这里,我们报告观察异常的时间响应太赫兹电磁脉冲通过薄金属膜,与脉冲形状的透射光束忠实地类似的入射光束。虽然狭义相对论在这种特殊的情况下可能会面临挑战,但因果理论分析被发展来解释实验。这些发现可能会促进未来在高速光通信或信号传输中的应用,并可能重塑我们对光隧穿的基本理解。
2021-04-05 physics.optics
Transient Cherenkov radiation from an inhomogeneous string excited by an ultrashort laser pulse at superluminal velocity
本文研究了由密度周期变化的偶极子组成的一维弦在超光速(亚光速)运动的光斑激发下的光学响应。这种系统中的切伦科夫辐射是一种非常特殊的现象,它同时具有瞬态和共振特性。我们发现,在一定条件下,除了共振切伦科夫峰的另一个多普勒频率出现在辐射谱。线性(小信号)和非线性制度,以及不同的字符串拓扑结构被认为是。
2014-03-18 physics.optics
Avoidance of instability of a superluminal Gaussian light pulse via control of nonlinear coherence Kerr effect in a gain-assisted medium
研究了增益辅助N型四能级原子系统在强单色光场中对超光速探测光脉冲的非线性克尔相干效应。色散呈现出一种新颖的、有趣的和有用的两对双增益线过程。该系统显示类似于[L. J. Wang,A. Kuzmich,A. Dogariu,Nature \textbf{406},277(2000)],但具有\emph{multiple} \textbf{controllable}反常区域、\emph{significantly enhanced}超光速行为和\textbf{relaxed}温度的优点,物质状态与其各向同性或各向异性条件无关。不像[A]中的不稳定。M. Akulshin,S. Barreiro和A. Lezama,Phys. Rev. Lett. \textbf{82},4277(1999)],本系统也是\emph{overcomes the instable-limit}由克尔诱导的系统中的相干效应。实际上,相干性使群速度显著地提高至少$-30 ms$,超过了不稳定的无克尔系统,在恢复的脉冲中几乎可以忽略不计的失真。
2013-11-27 physics.optics
Comments on Superluminal Laser Pulse Propagation
研究人员声称已经通过一种新的机制观察到激光脉冲在增益介质中的超光速(比光快)传播,其中没有脉冲的失真[Nature,406,277(2000)]。我们的分析表明,观察到的机制是由于脉冲失真所产生的微分增益效应,不应该被视为超光速传播。
2000-10-13 physics.gen-ph physics.optics
Pulsed light beams in vacuum with superluminal and negative group velocities
古伊相位的横向限制脉冲可以在真空中产生强烈的反常色散,导致高度超光速和负群速度。因此,聚焦脉冲在会聚到焦点之前可以发散到焦点之外。
2002-02-27 physics.class-ph physics.optics
Control of superluminal transit through a heterogeneous medium
我们考虑脉冲通过两个组件的复合介质(金属夹杂物在电介质主机)与或没有腔镜的传播。我们表明,这样的介质的一个非常薄的平板,在局部等离子体共振的条件下,可以导致显着的超亮度与可检测的水平的传输脉冲。一个腔包含的非均匀介质示出,导致根据金属夹杂物的体积分数的亚腔超光速传输。相位时间计算的预测验证了明确的计算所发送的脉冲形状。我们还证明了在特定条件下的相时间的系统宽度和体积分数的独立性。
2009-05-06 physics.optics
Superluminal Optical Phase Conjugation: Pulse Reshaping and Instability
从理论上研究了光学相位共轭器对入射探测脉冲的响应。在光学相位共轭器的稳定(亚阈值)操作制度中,可以发射具有超光超前峰值的探测脉冲,而共轭反射总是亚光的。在不稳定的(阈值以上)制度,超光速响应发生在反射和透射,在时间之前的指数增长的发病,由于不稳定性。
1998-03-11 cond-mat physics.optics
Superluminal pulse transmission through a phase-conjugating mirror
我们从理论上分析了波包通过相位共轭镜的传输,并表明,一个适当选择的输入脉冲的传输是超光速的,即脉冲的峰值出现在镜子之前的时间,它需要在真空中旅行相同的距离。这种脉冲整形效应可以直接归因于构成反射镜的非线性介质中的色散关系。因此,第一次在光学相位共轭和超光速行为之间建立了联系。由于相位共轭镜具有额外的放大能力,它是实验观测快子信号的最有希望的候选者。
1997-11-13 cond-mat physics.optics
Stimulated generation of superluminal light pulses via four-wave mixing
我们报告的四波混合的超光速脉冲,其中注入和产生的脉冲参与的过程中传播负群速度。产生的脉冲具有高达$v_{g}=-1/880c$的负群速度,对应于产生的脉冲的峰值离开1.7\,cm长的介质$\approx50$ \,ns早于如果它在真空中以光速传播,$c$。我们还表明,在某些情况下,种子脉冲可以传播的群速度大于$c$,和产生的共轭脉冲峰可能退出介质甚至比放大种子脉冲峰。我们可以通过改变种子光的失谐量和种子光的输入功率来控制两个脉冲的群速度。
2012-04-03 physics.optics quant-ph
Superluminal k-gap solitons in nonlinear photonic time-crystals
本文提出非线性光子时间晶体中动量间隙内的超光速孤子,其源于无限群速度模式,并通过截断种子验证其超光速传播不违反爱因斯坦因果性。
2022-08-19 nlin.PS physics.optics quant-ph
Wave Deflection and Shifted Refocusing in a Medium Modulated by a Superluminal Rectangular Pulse
研究了矩形超光速脉冲调制介质的散射问题,脉冲调制是通过横向激励实现的。我们解决了这个问题,在移动帧中的调制出现纯粹的时间,因为解决方案,一个纯粹的时间调制是已知的。在此基础上,我们用图解法求出了斜入射时调制散射波的角度和频率。这项研究表明,超光速调制偏转平面波后向,并重新聚焦柱面波的空间相对于原来的源移动的点。
2018-01-26 physics.class-ph physics.optics
Superluminal Pulse Propagation in a One-sided Nanomechanical Cavity System
该研究分析高品质纳米机械腔在电磁诱导透明条件下的脉冲传播,证明耦合场功率可调控群延迟,并在强耦合下获得对应超光速光的负时间延迟。
2013-05-22 physics.optics quant-ph
Superluminal light propagation in a bi-chromatically Raman-driven and Doppler-broadened N-type 4-level atomic system
利用双喇曼增益过程研究了快光脉冲在N型多普勒展宽四能级原子系统中的传输行为。该系统显示了新颖和有趣的结果,两个可控对的双增益线轮廓与控制场。详细的物理过程进行了探讨,在介质中有多个可控的异常区域。在这种设置中,与参考文献[L. J. Wang,A. Kuzmich和A. Dogariu,Nature \textbf{406},227(2000)]。恢复的高斯脉冲的提前时间总是大于在上述实验中研究的提前时间。我们分析了通过具有较大负群指数$7.32\times10^8$的介质传播的脉冲离开介质几乎不失真,并且比离开Wang $76.12 \ ms$的介质的脉冲更快地离开介质。由于介质的无损耗特性,高斯脉冲在输出端几乎保持不变。我们还强调了抑制系统中多普勒展宽效应产生的非相干性的方法。最近开发的应用的局限性需要探索超光速探测光脉冲的极限速度的机制。在这方面,所提出的方案可能是有帮助的,并且可以容易地用当前技术进行调整。
2013-11-27 physics.optics
Tunable superluminal and subluminal reflected group delay in an air-Weyl semimetal film-Weyl semimetal substrate layered system
本文利用4 × 4磁光矩阵理论研究了空气-外尔半金属薄膜-外尔半金属衬底层状结构的超光速和亚光速反射群延迟。我们展示了在这样的层状结构中反射脉冲的正负群延迟之间的可调转变,并揭示了其控制从这样的结构反射的光脉冲的传播特性的机制。结果表明,反射群延迟可以通过调节入射角、Weyl半金属膜厚度、倾斜参数和费米能级等参数来实现正负之间的可调.光传播的反射群延迟的大小和符号的控制代表了慢光和快光技术中的关键点。所得结果有助于控制脉冲的传播,对外尔半金属基延迟器件的设计有一定的参考价值。
2022-03-08 physics.optics
The frequency spectrum of focused broadband pulses of electromagnetic radiation generated by polarization currents with superluminally rotating distribution patterns
研究了超光速极化电流辐射的光谱特征,该电流的分布模式以角频率$ω$旋转,以非公度频率$Ω>ω$振荡.这种类型的极化电流是在最近设计的研究超光速发射的实际机器中发现的。虽然所有涉及的过程是线性的,我们发现,宽带发射包含的频率高于$Ω$的一个因素的顺序为$(Ω/ω)^2$。这种频率的产生{ \it not}是产生源所必需的,这是由于我们熟悉的延迟势的经典表达式在数学上的严格结果。结果表明超光速极化电流的宽带射频和红外光源的实际应用。
2002-11-19 physics.ins-det physics.optics
Transparent Anomalous Dispersion and Superluminal Light Pulse Propagation at a Negative Group Velocity
朗道和利夫希茨指出,在透明的无源介质中,所有频率的电磁辐射都被吸收,因此不可能发生反常色散。在这里,我们表明,理论和实验上,透明的线性异常色散时,可以发生增益偶。因此,即使在负群速度下,也可以观察到光脉冲通过透明介质的超光速传播,几乎没有脉冲失真。因此,实验上观察到{ \it负渡越时间},导致入射光脉冲的峰值甚至在进入介质之前就离开了介质。这种违反直觉的效应是由于光的波动性质而导致的{ \it重新定相}过程的直接结果,并且与因果关系或爱因斯坦的狭义相对论都不矛盾。
2000-12-28 physics.gen-ph physics.optics
Pulse generation with ultra-superluminal pulse propagation in semiconductor heterostructures by superradiant phase transition enhanced by transient coherent population gratings
本文报道了在超辐射范围内,在GaAs/AlGaAs多接触异质结中观察到的超超光速脉冲传播,并明确地表明它是不同于常规自发辐射或受激发射的一类辐射。结果表明,在强电泵浦下,在半导体介质中产生的相干布居数光栅对引起群折射率降低5- 40%有很大影响。这种降低比由于传统的载流子耗尽或啁啾机制而观察到的降低大得多。折射率的降低又导致飞秒脉冲的传播速度超过c。测量结果还明确地表明,在室温下半导体中存在电磁脉冲的相干放大,通过光与锁定到载波光栅的相干瞬态光栅的相互作用,相干性被强烈增强。这种脉冲产生技术在需要产生高相干飞秒光脉冲的应用中具有很大的潜力
2015-08-24 cond-mat.str-el physics.optics
Gain-assisted superluminal microwave pulse propagation via four-wave mixing in superconducting phase quantum circuits
研究了微波场在超导相位量子线路中实现的四能级级联量子系统中的传播和放大。结果表明,通过增加系统的泵浦频率,系统的正常色散转变为反常色散,从而获得增益辅助的超光速微波传输。此外,还证明了受激微波场是通过四波混频产生的,系统能级没有任何反转布居(无反转放大),并且所产生脉冲的群速度可以通过外部振荡磁通量来控制。我们还证明了在某些特定的参数下,超导相位量子线路系统可以实现无吸收超光速微波传输。
2015-02-23 physics.optics quant-ph
Focused X-shaped (Superluminal) pulses
局部X形脉冲的(连续)序列的时空聚焦通过在它们的速度上适当地积分来获得,即,在它们的轴棱锥角上,因此概括了先前的(离散的)方法。首先,构建新的超光速波脉冲,然后在这样的波中进行调整,使它们在时间上聚焦在选定的空间点,在那里波场可以在短时间内达到非常高的强度。这类结果可以在许多领域找到应用,除了电磁学和光学,包括声学,引力和基本粒子物理。PACS编号:41.20.Jb; 03.50.De; 03.30.+ p; 84.40.Az; 42.82.Et; 83.50.Vr; 62.30.+ d; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字:麦克斯韦方程的定域解;超光速波;贝塞尔光束;有限衍射脉冲;电磁波; X形波;电磁学;微波;光学;狭义相对论;定域声波;地震波;机械波;基本粒子物理学;引力波
2003-09-24 physics.class-ph physics.optics
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射,通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Quasi-solitons and stable superluminal opto-acoustic pulses in Brillouin scattering
研究受激Brillouin散射支持的类孤子波演化,发现共振与非共振孤波特性,后者脉冲速度可由输入场调节,并探讨其激发与观测条件。
2024-10-15 nlin.PS physics.optics
Measurement of superluminal phase and group velocities of Bessel beams in free space
我们报告的相位和群速度的光学贝塞尔光束的干涉为基础的测量,在非衍射区提供其超光速字符的确认。在自由空间中分别用连续波激光和飞秒脉冲测量相速度和群速度。贝塞尔光束是用一个圆锥镜产生的。
2008-11-27 physics.optics
Frustrated total internal reflection and the illusion of superluminal propagation
我们分析了一个脉冲的传播跨越真空间隙分离相对平坦的平行面的两个透明的双折射通过一个明确的因果关系和延迟传播直接从自由空间波方程构建。然而,我们的方法产生明显的超光速传播的情况下,受抑的全内反射(FTIR),即,一个透射波包出现在远侧的间隙在同一时间,相应的入射包穿过前面的。因此,在这个例子中,超光性只是一种幻觉,与物理性和经典电动力学都是一致的。我们研究了在这种情况下,这是固有的光脉冲在自由空间中的传播,并不依赖于光-物质相互作用的细节,并发现它是由于从入射脉冲的侧翼传播到传输脉冲的中心部分的表观超发光的起源。因此,尽管它们相似,FTIR并不等同于1D隧穿。我们提出了实验来测试我们的解释超光速使用不透明的屏幕,以阻止部分波前,虽然我们证明,传播的光滑有限脉冲限制完全由倏逝傅立叶分量是无法区分的真正超光速传播,即,它可以完全占使用一个explicitely超光速和因果传播以及因果subluminal一个。
2008-07-15 physics.optics quant-ph
Apparent superluminal advancement of a single photon far beyond its coherence length
我们目前的实验结果相对于超光速传播的基础上,一个单一的光子穿越一个光学系统,称为4f-系统,它的光子的光谱分量相位奇异的作用。CW激光向下转换过程产生单个光子。引入线性光谱相位函数将导致光子峰值的位移远远超过光子本身的相干长度(光子的明显超光速传播)。超光速群速度的探测是通过干涉测量时间移动的光子与其相关的未接触的参考。观察到的超光速光子传播符合因果关系。光学系统的操作允许启发表观超光速光子速度的起源。该实验预见了单光子波包的超光速效应。
2009-04-16 physics.optics quant-ph
Explanation of Superluminal Phenomena Based on Wave-Particle Duality and Proposed Optical Experiments
基于光子波粒二象性解释超光速现象,指出超光速仅发生在相干长度内且不违反因果律,并提议光学实验验证。
2024-03-14 physics.optics quant-ph
Reactive energy in non-diffracting localized waves
众所周知,虽然结构光脉冲在真空中传播的群速度可以是亚光速或超光速,但能流速度的上限是c,即真空中的光速。这个不等式可以用磁场留下的无功能量来解释。能量和无功能量密度已被计算为矢量值的二维(光片)超光速电磁非衍射脉冲,以及标量值和TM三维超光速和亚光速时空本地化的电磁波。重点放在反应能量的物理形成上,由于结构光波的平面波成分的干涉。
2019-11-04 physics.optics
Steering laser-produced THz radiation in air with superluminal ionization fronts
研究利用飞行聚焦技术控制空气中激光产生的THz辐射方向,实现大角度及后向发射,为远程THz光谱学提供新途径。
2025-01-30 physics.optics physics.plasm-ph
Superluminal propagation and broadband omnidirectional antireflection in optical reflectionless potentials
无反射势(RP)表示一类在一维散射的背景下提供全透射的势。在分层介质中实现光脉冲可以显示出宽带全向光脉冲特性。除了负延迟特性之外,RP还被期望表现出负延迟。我们设计了折射率分布符合RP,并实现它们在分层介质组成的Al 2 O3和TiO 2异质层。在这些结构中,对于0 - 50度的入射角,我们在350 nm至2500 nm的宽波长范围内观察到< 1%的反射。所观察到的反射和透射响应的RP是偏振无关的。在通过两个RP时,观察到约31 fsec的负延迟,并具有可辨别的脉冲变窄。这些RP可以是有趣的光学仪器作为宽带,全向减反射膜,以及在脉冲控制和传输应用,如延迟线。
2013-09-02 physics.optics
Phase-controlled transparent superluminal light propagation in a Doppler-broadened four-level N-type system
从理论上研究了存在自发产生相干(SGC)的四能级N型量子系统中弱探测场的传输。研究了该系统的光学特性,指出光脉冲的群速度可以通过外加场的相对相位来控制。通过改变外加场的相对相位,光脉冲的群速度从透明的亚光速传播转变为透明的超光速传播。因此,在不施加非相干激光场的情况下,系统获得了相位控制的无吸收超光速光传播。通过在时空数值网格上求解麦克斯韦波动方程,研究了弱探测光脉冲的传输特性。此外,我们还研究了探测光场的三阶自克尔极化率和三阶交叉克尔极化率,并计算了不同场强下的非线性交叉相移。此外,我们还考虑了多普勒展宽对光脉冲传输的影响,发现适当选择激光传输方向,即使在存在多普勒效应的情况下,也能保持我们的结果。结果表明,通过增加多普勒分布宽度到室温,色散从透明的亚光速到透明的超光速光传播,这是我们的主要动机,这项工作。
2013-03-02 physics.atm-clus physics.optics
Optimal superluminal systems
我们证明,在光脉冲的“超光速传播”的显着效果不能观察到不涉及系统的增益爆炸脉冲光谱之外。我们明确地确定了获得给定超光速效应的增益的最小范数和相应的最优系统的传递函数。的增益规范,这将是需要与最有效的系统考虑到现在(色散介质,光子屏障),以达到相同的效果被证明超过最小的几个数量级。最后,我们估计最大的超光速进步,可以在一个现实的实验。
2005-03-08 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Gain-assisted slow to superluminal group velocity manipulation in nano-waveguides
我们研究了亚波长波导中的能量传播,并证明了先前提出的用于损耗补偿的材料增益机制也是在纳米尺度上操纵电磁脉冲的色散和传播特性的有力工具。我们从理论上表明,在有损纳米波导的群速度可以控制从慢超光速值的材料增益和波导的几何形状,并制定了相关的物理分析描述。我们利用发达的形式主义表明,增益辅助色散管理可以用来控制之间的过渡“光子漏斗”和“光子压缩机”制度在锥形纳米波导。亚波长结构中群速度的强调制现象可以在不同几何形状的波导中实现,并且存在于体模和面模中。
2006-08-12 physics.optics
Comment on "Gain-assisted Superluminal Light Propagation"
Wang、Kuzmich和Dogariu在他们2000年7月20日发表于《自然》杂志的文章中描述了一个实验,表面上是通过在泵浦介质中经历异常色散的光脉冲的几个百分比的时间偏移来测量310 c的超光速。这篇论文似乎已经成为超光速传说的一部分,经常被引用为超光速的一个深刻的例子。我们仔细研究了这篇文章,发现了需要解决的严重缺陷。
2002-09-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spatiotemporal Amplitude and Phase Retrieval of Bessel-X pulses using a Hartmann-Shack Sensor
我们提出了一种新的实验技术,它允许一个完整的表征超短光脉冲在空间和时间。结合著名的频率分辨光学门控技术的时间轮廓的脉冲与Hartmann-Shack传感器的近场测量的检索,我们能够检索的Bessel-X脉冲的时空振幅和相位轮廓。通过跟踪脉冲沿传播方向的演化,我们突出了脉冲峰值的超光速传播。
2009-04-06 physics.optics
Causality and information transfer in simultaneously slow- and fast-light media
我们演示了在四波混频方案中使用温暖的钾蒸气的慢光和快光脉冲的同时传输。我们表明,当系统被调谐,使输入的探测脉冲表现出慢光群速度和产生的脉冲传播负群速度,在介质中的信息速度仍然被限制在传播,或小于,c。这些结果表明,光脉冲的信息传输和复制到那些负群速度服从信息因果关系,在某种程度上,这是让人想起一个经典版本的不可克隆定理。此外,这些结果支持的基本概念,光脉冲上的非解析性点对应于新信息的载体。
2017-09-26 physics.optics quant-ph
Non-invariance of the speed of light in free-space
平面单色波在真空中以速度c传播。然而,在空间和时间上有限的波包被用于传输能量和信息。在这里,它已被证明基于波的方法,轴上的部分的脉冲光束在自由空间中传播以可变的速度,表现出在靠近源的区域中的亚光速和超光速的行为,和他们的速度接近的值c与距离。虽然脉冲可以在比真空中的光速更快的小距离上行进,但是通过脉冲在距离z>> ld(ld是瑞利衍射范围)和z> ct(t是脉冲宽度)处的到达时间估计的平均轴上速度小于c。总脉冲束以恒定的亚光速传播通过整个距离。研究了真空非傍轴传输中辐射空间分布和脉冲时间形状的相互影响。研究发现,入射光束宽度的减小和脉冲中心波长的增大导致波包的传播速度变小。结果表明,贝塞尔-高斯和拉盖尔-高斯脉冲光束的速度随着轨道角动量的增加而减小。所得结果与自由空间中的亚光速和超光速测量结果符合得很好。
2019-02-22 physics.optics
A common model for superluminal propagation in absorbing atomic media and lossy metastructures
我们分析了窄带脉冲在耗散介质中共振时的超光速传播。输出波形是输入的衰减的、未失真的、时间超前的版本,其可以被解释为具有正的相对延迟的输入的两个缩放复制的干扰的结果。所提出的分析既适用于在电子谐振的无源体介质中的传播,也适用于耦合到有损耗微环谐振器的介质波导中的传播。后一种情况提供了对潜在物理现象的清晰洞察。
2008-05-29 physics.gen-ph physics.optics
About Superluminal motions and Special Relativity: A Discussion of some recent Experiments, and the solution of the Causal Paradoxes
在伯克利、科隆、佛罗伦萨、维也纳、奥赛、雷恩等地进行的一些实验,导致了这样一种说法,即某些东西似乎以大于真空中光速c的群速度传播。其他各种实验结果似乎都指向同一个方向:例如,理论和实验上都发现了麦克斯韦方程组的局域小波型解,它们以超光速传播。[Evenμ子中微子和电子中微子[有人提出]可能是“快子”,因为它们的平方质量似乎是负的]。关于第一个提到的实验,最近Guenter Nimtz声称,那些与倏逝波(或隧道光子)有关的结果意味着超光速信号和脉冲传输,因此违反了爱因斯坦因果关系。在本文中,我们要强调的是,恰恰相反,所有这些结果都没有危及相对论因果关系,即使它们涉及实际的超光速运动:事实上,狭义相对论甚至可以处理超光速物体和波。例如,也有可能(至少在微观物理学中)解决已知的因果悖论,这些悖论是为比光速更快的运动而设计的,尽管这还没有得到广泛的认可。在这里,我们详细而严格地展示了如何解决最古老的因果悖论,最初由托尔曼提出,这是许多其他快子悖论(如J.Bell,F.A.E.Pirani,J.D.Edmonds和其他人)的核心。解决的关键是仔细应用快子力学,因为它明确地遵循狭义相对论。最后,在两个附录中的一个附录中,我们提出了在倏逝波情况下如何计算群速度。[PACS编号:03.30.+ p; 03.50.De; 41.20.Jb; 73.40.Gk; 84.40.Az; 42.82.Et …
2007-09-16 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Optical Tachyons in Parametric Amplifiers: How Fast Can Quantum Information Travel?
我们表明,光学快子色散对应于超光速(比光快)群速度的参数放大介质的特点。有限介质中的参量放大的开启,随后是谱窄探测波包的照射,可以产生瞬态超声波包。在光学相位共轭器的稳定(亚阈值)操作制度中,可以发射具有超光超前峰值的探测脉冲,而共轭反射总是亚光的。在不稳定的(阈值以上)制度,超光速响应发生在反射和透射,在时间之前的指数增长的发病,由于不稳定性。值得注意的是,由探测脉冲或共轭脉冲传输的量子信息,尽管是因果性的,但仅限于与超光速相对应的时间。四波混频,受激拉曼散射和参数下转换这些现象进行了明确的分析。
1998-05-14 physics.optics quant-ph
Maximal refraction and superluminal propagation in a gaseous nanolayer
我们提出了一个实验测量的折射率的高密度Rb蒸汽在气态原子纳米层。我们使用外差干涉测量作为激光失谐的函数的两个共同传播的激光束之间的相对相移,并推断出峰值指数n = 1.26 \pm 0.02,接近理论最大值1.31。大折射率具有伴随的大折射率梯度,产生具有陡峭异常色散的区域,其中亚纳秒光脉冲在390 nm的传播距离上前进>100 ps,对应于-1x10^5的群折射率,这是迄今为止测量的最大负群折射率。
2012-08-21 physics.atom-ph physics.optics
Measurement of Superluminal optical tunneling times in double-barrier photonic bandgaps
实验研究了1.5 μ m波长光脉冲通过双势垒周期光纤光栅的调谐。作为屏障距离的函数的渡越时间测量表明,远离结构的共振,渡越时间是矛盾的短,这意味着超光速传播,并且几乎独立于屏障之间的距离。这些结果与基于相位时间分析的理论预测相一致,并且还提供了实验证据,在光学方面,在量子力学中预期的类似现象的非共振超光速隧穿的粒子通过两个连续的势垒。[特别要注意我们的最后一幅图]。PACS编号:42.50.Wm,03.65.Xp,42.70.Qs,03.50.De,03.65.- w,73.40.Gk
2002-01-09 physics.class-ph physics.optics quant-ph
A homage to E.C.G.Sudarshan: Superluminal objects and waves (An updated overview of the relevant experiments)
这篇文章是在E.C.乔治·苏达尚75岁生日之际写的,苏达尚(除了弱力的V-A理论、量子光学--相干光的量子表示、开放量子系统的动力学映射、芝诺效应等的创始人之外)她的声音有些哽咽,似乎在诉说着什么。本文谨向E.C.G.Sudarshan致敬,与他最后提到的开创性工作有关。经过一个简短的理论介绍(基于狭义相对论的标准假设,并因此扩展它-或者说不限制它-没有任何违反:例如,没有任何违反所谓的爱因斯坦因果关系),这篇文章的主要目的是一个最新的“超光速”实验的现状介绍。特别是,我们致力于这样一个审查的现象中遇到的隧道通过量子(和经典)的障碍[例如,涉及广义哈特曼效应];以及结合波方程的“局部(非衍射)解”[例如,麦克斯韦方程组]:特别是“X形”方程。感兴趣的读者提供了一个扩展的参考书目。
2008-04-09 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Gain-assisted superluminal light propagation through a Bose-Einstein condensate cavity system
研究了探测光场在含有玻色-爱因斯坦凝聚体的腔光机系统中的传输。研究了该系统的传输特性,发现泵浦光场的拉比频率可以控制探测光场的群速度。研究了腔光子的衰减速率对群速度的影响,结果表明,当腔光子的衰减速率较小时,只要改变泵浦光的拉比频率,相位色散的斜率就会从正变到负。在此基础上,建立了玻色-爱因斯坦凝聚体腔光机系统中交叉克尔非线性效应对增益辅助超光速光传输的影响。这种行为在正常相的泵浦-探测二能级原子系统中是不可能出现的。我们还发现,在没有反转的量子能级的人口的放大实现。
2015-07-12 cond-mat.quant-gas physics.optics
Emission of correlated photon pairs from superluminal perturbations in dispersive media
我们发展了一个微扰理论,描述了在色散介质中传播的超光速折射微扰和随后的量子真空零点涨落的激发。我们发现了一个类似于反常多普勒效应的过程:光子以相关对的形式发射,主要在一个类似切伦科夫的圆锥体中,一个在向前方向,另一个在向后方向。从扰动发射的光子对的数量随着超亮度的程度而强烈增加,并且在可实现的实验条件下,它可以达到每个脉冲约0.01个光子。此外,原则上可以设计主介质以修改有效群折射率。在存在“快光”介质的情况下,例如,具有小于1的群指数的介质,可以实现进一步的~ 10倍增强,并且光子发射光谱的特征在于两个尖锐的峰,在未来的实验中,这两个尖锐的峰将清楚地识别光子对的相关发射。
2012-01-11 hep-th physics.optics quant-ph
Droplet-shaped waves: Causal finite-support analogs of X-shaped waves
超光速(超音速)点状源沿直线无限移动的稳态X形波产生的模型被扩展到一个更现实的因果场景的源脉冲发射在时间为零,并以恒定的超光速直线传播。在无限短脉冲(delta)的情况下,新的模型产生的解析解,对应于传播不变的X形波被一个液滴形的支持,它永远沿着传播和横向扩展,从而趋于液滴形波的X形的一个剪切。
2013-01-02 math-ph math.MP physics.class-ph