Sensing Low-Frequency Field with Rydberg Atoms via Quantum Weak Measurement

Die Autoren demonstrieren experimentell, dass die Kombination von Rydberg-Atom-EIT mit Quantenschwacher Messung und der Ausnutzung von Polarisationsänderungen die technische Rauschunterdrückung ermöglicht und zu einer signifikant verbesserten Empfindlichkeit bei der Erfassung niederfrequenter elektrischer Felder führt.

Ding Wang, Shenchao Jin, Xiayang Fan, Hongjing Li, Jiatian Liu, Jingzheng Huang, Guihua Zeng, Yuan SunWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Vortex beams with tunable "all-with-visible-light" dye-doped liquid crystal q-plates for broadband application

Diese Arbeit präsentiert eine theoretische und experimentelle Untersuchung von farbstoffdotierten Flüssigkristall-q-Platten, die mittels Photoalignment-Fertigung und einer kommerziellen Variable-Spiral-Platte breitbandige, durchstimmbare optische Wirbel im gesamten sichtbaren Spektrum erzeugen, wobei gezeigt wird, dass Diattenuationseffekte die Funktionalität nicht beeinträchtigen.

Adrián Moya, Adriana R. Sánchez-Montes, Sergi Gallego, Eva M. Calzado, Andrés Márquez, Inmaculada Pascual, Augusto BeléndezWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Toroidal helical pulses

Die Autoren stellen einen theoretischen Rahmen und eine experimentelle Realisierung für eine neue Familie von toroidalen helikalen Impulsen vor, die durch eine Kombination aus koaxialem Hornstrahler und spiralförmigem Gitter erzeugt werden und durch ihre nicht-transversale Topologie sowie kontrollierbare Helizität neue Anwendungen in der Licht-Materie-Wechselwirkung und Datenübertragung ermöglichen.

Shuai Shi, Hongcheng Zhou, Junjie Shao, Pan Tang, Bing-Zhong Wang, Mu-Sheng Liang, Yanhe Lyu, Boris A. Malomed, Yijie Shen, Ren WangWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Resolving Transient Electron-Phonon Coupling with Time-Resolved Spontaneous Raman Spectroscopy

Die Autoren stellen eine neuartige zeitaufgelöste spontane Raman-Spektroskopie vor, die mittels zeitkorrelierter Einzelphotonenzählung und einer modulierten Dauerstrichsonde sub-wavenauflösende Einblicke in die Elektron-Phonon-Kopplung und Ladungsträgerrekombination in leicht bor-dotiertem Silizium ermöglicht.

Guy Reuveni, Maya Levy Greenberg, Matan Menahem, Olle Hellman, Omer YaffeWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Experimental Characterization of Biological Tissue Dielectric Properties through THz Time-Domain Spectroscopy

Diese Studie charakterisiert die dielektrischen Eigenschaften von Schweinehaut als menschlichem Gewebesurrogat im Frequenzbereich von 0,1 bis 11 THz mittels Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie und liefert damit eine wichtige Datengrundlage für die Modellierung von Intra-Körper-Nanosensornetzwerken.

Elisabetta Marini, Silvia Mura, Marco Hernandez, Matti Hamalainen, Maurizio MagariniWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Layered Dielectric Characterization of Human Skin in the Sub-Terahertz and Terahertz Frequency Ranges

Diese Arbeit entwickelt ein umfassendes, physikalisch interpretierbares dielektrisches Modell der menschlichen Haut im sub-Terahertz- und Terahertz-Bereich, das auf Multi-Debye-Relaxationstheorie und effektiven Mediumansätzen basiert, um frequenzabhängige Permittivität für verschiedene Hautschichten und Zelltypen präzise vorherzusagen und so die Grundlage für die Optimierung nicht-invasiver Diagnose- und Bildgebungsverfahren zu legen.

Silvia Mura, Elisabetta Marini, Maurizio Magarini, Matti Hamalainen, Marco HernandezWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Topologically constrained high intensity light propagation in air

Die Studie demonstriert experimentell, wie spatiotemporale optische Wirbel (STOVs) die langreichweitige Filamentierung intensiver Laserpulse in der Atmosphäre steuern, indem sie durch periodische Kollaps-Arrest-Ereignisse eine selbstorganisierte, topologisch eingeschränkte Dynamik von Defekten erzeugen, die zu einer modulierten Pulsform und periodischen Energieablagerungen führt.

A. Goffin, L. Railing, G. Babic, H. M. MilchbergWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Direct Laser Writing of Ferromagnetic Nickel Utilizing the Principle of Sensitized Triplet-Triplet Annihilation Upconversion

Diese Studie präsentiert einen neuartigen Ansatz zur direkten Laserstrukturierung ferromagnetischer Nickel-Mikrostrukturen unter Umgebungsbedingungen, der durch die Kombination von photochemischer Sauerstoffentfernung, sensitisiertem Triplett-Triplett-Annihilations-Upconversion und der photoreduktion von Ni²⁺-Ionen ermöglicht wird.

Kristin E. J. Kühl (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Katharina Rediger (Department of Chemistry, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Nikhita Khera (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Ephraim Spindler (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Gereon Niedner-Schatteburg (Department of Chemistry, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Elke Neu (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Mathias Weiler (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Georg von Freymann (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany, Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics ITWM, Kaiserslautern, Germany)Wed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Differentiable Microscopy Designs an All Optical Phase Retrieval Microscope

Die vorgestellte Arbeit führt mit „differentieller Mikroskopie" einen datengesteuerten Top-Down-Designansatz ein, der durch ein experimentell validiertes, gelerntes optisches System zur Phasenretrieval die Leistungsfähigkeit traditioneller Methoden in der Mikroskopie nachweislich übertrifft.

Kithmini Herath, Hasindu Kariyawasam, Ramith Hettiarachchi, Udith Haputhanthri, Dineth Jayakody, Raja N. Ahmad, Azeem Ahmad, Balpreet S. Ahluwalia, Chamira U. S. Edussooriya, Dushan N. WadduwageTue, 10 Ma🔬 physics.optics

An integrated multi-THz tunable linear isolator based on electro-optic non-reciprocal strong coupling

In dieser Arbeit wird ein kompakter, auf dünnem Lithiumniobat basierender elektro-optischer Isolator vorgestellt, der als erstes Gerät dieser Art das Regime der nicht-reziproken starken Kopplung erreicht und dabei eine hohe Isolation bei vernachlässigbaren Nebenbändern sowie eine breit abstimmbare THz-Leistung ermöglicht.

Gwan In Kim, Violet Workman, O\u{g}ulcan E. Örsel, Jieun Yim, Gaurav BahlTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Directional Dark Field for Nanoscale Full-Field Transmission X-Ray Microscopy

Die Autoren stellen erstmals eine experimentell einfache Richtungs-Dunkelfeld-Methode für die nanoskopische Transmission-Röntgenmikroskopie vor, die die Orientierung anisotroper Nanostrukturen unterhalb der Beugungsgrenze abbildet und so quantitative Einblicke in Materialien wie menschlichen Zahnschmelz ermöglicht.

Sami Wirtensohn, Silja Flenner, Dominik John, Peng Qi, Christian David, Manfred May, Patrick Huber, Dirk Herzog, Stefan Tangl, Carina Kampleitner, Kritika Singh, Ingomar Kelbassa, Katrin Bekes, Julia Herzen, Imke GrevingTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Efficient first-principles inverse design of nanolasers

Diese Arbeit stellt eine effiziente, rein theoretische Methode zur inversen Gestaltung von Nanolasern vor, die auf nichtlinearen Maxwell-Bloch-Gleichungen und der SALT-Theorie basiert und durch eine lineare Näherung im Hoch-Q-Bereich sowie Topologieoptimierung in 2D und 3D eine schnelle und genaue Optimierung von Laserresonatoren ermöglicht.

Beñat Martinez de Aguirre Jokisch, Alexander Cerjan, Rasmus Ellebæk Christiansen, Jesper Mørk, Ole Sigmund, Steven G. JohnsonTue, 10 Ma🔬 physics.optics

From Wavefunctional Entanglement to Entangled Wavefunctional Degrees of Freedom

Diese Arbeit liefert neue physikalische Einsichten in das Verhältnis zwischen der Verschränkung optischer Moden und der Verschränkung der Wellenfunktionsfreiheitsgrade von Photonen, indem sie zeigt, wie durch Messkontexte echte Verschränkung zwischen beobachtbaren Photoneneigenschaften gewonnen werden kann, was neue Protokolle für die Quanteninformationsverarbeitung ermöglicht.

Aniruddha BhattacharyaTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Photonic spin Hall effect dependent on Landau level transitions in monolayer WTe2

Diese Arbeit untersucht theoretisch den von Landau-Niveau-Übergängen modulierten photonischen Spin-Hall-Effekt in monolagigem WTe2 und zeigt, dass dieser Effekt durch den hallbedingten Hall-Winkel gesteuert wird, was zu extremen, wellenlängenabhängigen Verschiebungen und einem tiefen Verständnis der Spin-Bahn-Wechselwirkung in zeitumkehrsymmetriebrechenden Quantensystemen führt.

Qiaoyun Ma, Hui Dou, Yiting Chen, Guangyi Jia, Xinxing ZhouTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to Picometer X-ray Displacement Sensing and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography

Diese Arbeit stellt das Konzept des Zwei-Punkt-Ausbreitungsfeldes (TPPF) vor, ein reellwertiges, phasenempfindliches Maß, das eine picometer-genaue Röntgenverschiebungsmessung und eine deterministische 3D-Tomographie mit Nanometer-Auflösung ermöglicht, indem es die Fourier-Radon-Transformation von Projektionsdaten direkt aus der Wahrscheinlichkeitsverteilung einzelner Photonen ableitet.

Li Hua YuTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Critical re-examination of a claimed challenge to Bohmian mechanics

Die Autoren widerlegen die Behauptung, ein Experiment von Sharoglazova et al. stelle eine Herausforderung für die Bohmsche Mechanik dar, indem sie zeigen, dass die Daten sowohl im Rahmen der Bohmschen Quantenmechanik, der Nelsonschen stochastischen Quantenmechanik als auch der orthodoxen Quantenmechanik interpretiert werden können und das Experiment daher keine eindeutige Entscheidung zwischen diesen Theorien zulässt.

S. Di Matteo, C. MazzoliTue, 10 Ma⚛️ quant-ph