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Information-Theoretic Spectroscopy: Universal Sparsity of Extinction Manifold and Optimal Sensing across Scattering Regimes

Cette étude démontre que la sparsité intrinsèque du manifold d'extinction optique, révélée par une transformation en cosinus discrète (DCT) supérieure à la transformée de Fourier rapide (FFT), permet de dépasser la limite de Nyquist et de réduire considérablement la complexité matérielle nécessaire à la reconstruction des propriétés des matériaux dans des applications de détection clinique et à distance.

Proity Nayeeb AkbarThu, 12 Ma🔬 physics.app-ph

Development of an Extensible Unified Control System Using the STARS Framework and Common Commands for Detector Control

Cet article présente le développement et la mise en œuvre réussie d'un système de contrôle extensible et unifié pour des optiques à zoom à zones de Fresnel à l'installation AR-NE1A du KEK au Japon, fondé sur le cadre STARS et intégrant de nouvelles commandes communes pour le contrôle des détecteurs (CCDC) afin d'assurer une opération fiable, modulaire et interopérable.

Ryutaro Nishimura, Yuki Shibazaki, Daisuke Wakabayashi, Yoshio Suzuki, Keiichi Hirano, Hiroaki Nitani, Takashi Kosuge, Noriyuki IgarashiThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Arbitrary Polarization Generation in Magneto-optical Metasurfaces Enabled by Bound States in the Continuum

Cet article présente une métasurface magnéto-optique exploitant des états liés dans le continu pour générer dynamiquement n'importe quel état de polarisation de la lumière à incidence normale en faisant varier l'orientation d'un champ magnétique externe, permettant ainsi un contrôle complet de la sphère de Poincaré sans modification structurelle.

Siyuan Gao, Guangtai Lu, Satoshi Iwamoto, Yasutomo OtaThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Remote engineering of particle-like topologies to visualise entanglement dynamics

Cet article présente la première visualisation expérimentale de la dynamique de l'intrication tripartite via des états de spin-skyrmion, permettant le contrôle à distance de la topologie d'un photon et la réalisation des premiers multiskyrmions quantiques pour le codage d'information quantique.

Fazilah Nothlawala, Bereneice Sephton, Pedro Ornelas, Mwezi Koni, Bruno Piccirillo, Liang Feng, Isaac Nape, Vincenzo D'Ambrosio, Andrew ForbesThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Fundamental Limits of Non-Hermitian Sensing from Quantum Fisher Information

Cet article démontre, dans le cadre de l'information de Fisher quantique, que les points exceptionnels peuvent offrir un avantage réel pour la détection quantique en augmentant la sensibilité par rapport aux modes isolés, à condition d'optimiser le taux de décroissance et l'adaptation des états de diffusion, sans que de faibles pertes internes ne modifient cette conclusion fondamentale.

Jan Wiersig, Stefan RotterThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Topological robustness of orbital angular momentum entanglement in stochastic channels

Cette étude démontre que l'entrelacement du moment angulaire orbital (OAM) possède une robustesse topologique inhérente qui lui permet de résister aux perturbations des canaux stochastiques comme la turbulence atmosphérique, même lorsque l'OAM lui-même et la pureté de l'état sont fortement dégradés.

Tatjana Kleine, Pedro Ornelas, Cade Peters, Zhenyu Guo, Bereneice Sephton, Isaac Nape, Yijie Shen, Andrew ForbesThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Experimental simulation of non-equilibrium quantum piston on a programmable photonic quantum computer

Les auteurs ont expérimentalement simulé la dynamique hors équilibre d'un piston quantique à deux bosons sur un ordinateur quantique photonique programmable, démontrant comment l'interférence bosonique modifie les distributions de travail et validant les relations thermodynamiques fluctuantes.

Govind Krishna, Rohan Yadgirkar, Balakrishnan Krishnakumar, Andrea Cataldo, Ze-Sheng Xu, Johannes W. N. Los, Val Zwiller, Jun Gao, Ali W. ElshaariThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Deep learning assisted inverse design of nonreciprocal multilayer photonic structures

Cet article présente l'application de l'apprentissage profond, via des réseaux de neurones et un autoencodeur variationnel, pour concevoir de manière efficace et à faible coût des structures photoniques multicouches non réciproques, en remplaçant les simulations numériques traditionnelles par des modèles capables de prédire les réponses spectrales et de générer directement les paramètres structuraux optimaux.

Weiran Zhang, Hao Pan, Shubo WangThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Photonic nanojets as emergent free-space power flux funnels

Ce papier propose un modèle de champ local réduit qui interprète la formation des nanojets photoniques comme un entonnoir émergent de flux de puissance dans l'espace libre, offrant ainsi une nouvelle perspective physique au-delà des explications géométriques ou d'interférence pour expliquer leur confinement et guider leur conception.

Mirza Karamehmedovic, Cristian Placinta, Tobias Abilock Mikkelsen, Jesper GlückstadThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Fast Programming of In-Plane Hyperbolic Phonon Polariton Optics Through van der Waals Crystals using the Phase-Change Material In3SbTe2

Cette étude présente une méthode rapide et reconfigurable pour programmer des structures optiques de polaritons phononiques hyperboliques dans des cristaux van der Waals en utilisant le matériau à changement de phase In3SbTe2, permettant un contrôle précis de la propagation et du confinement de l'énergie à l'échelle nanométrique.

Lina Jäckering, Umberto Saldarelli, Aaron Moos, Lukas Conrads, Enrique Terán-García, Christian Lanza, Aitana Tarazaga Martín-Luengo, Gonzalo Álvarez-Pérez, Pablo Alonso-González, Matthias Wuttig, Thomas TaubnerThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Spatial Mode Encoding for Quantum Key Distribution: From Hundreds to Thousands of Modes

Cette étude présente un protocole de distribution quantique de clés en haute dimension basé sur l'intrication position-impulsion, démontrant expérimentalement une efficacité de 5,07 bits par photon avec 90 modes et projetant théoriquement des débits dépassant 700 Mb/s grâce à l'utilisation de sources plus brillantes et de caméras à photons uniques de nouvelle génération.

Lukas Scarfe, Yingwen Zhang, Ebrahim KarimiMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Realization of the Tellegen Effect in Resonant Optical Metasurfaces

Cet article présente la première démonstration expérimentale d'un effet Tellegen optique résonnant dans une métasurface, générant une réponse cent fois plus forte que celle des matériaux naturels grâce à des nanodiffuseurs en cobalt-silicium aimantés spontanément, ce qui ouvre la voie à des dispositifs non réciproques compacts sans champ magnétique externe.

Shadi Safaei Jazi, Ihar Faniayeu, Rafael Cichelero, Nikolai Kuznetsov, Sebastiaan van Dijken, Shanhui Fan, Alexandre Dmitriev, Viktar AsadchyMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Learning Latent Transmission and Glare Maps for Lens Veiling Glare Removal

Ce papier présente VeilGen, un modèle génératif non supervisé qui apprend à simuler le voile lumineux en estimant des cartes de transmission et de glare latentes pour entraîner DeVeiler, un réseau de restauration capable de supprimer efficacement ce phénomène dans les systèmes optiques simplifiés.

Xiaolong Qian, Qi Jiang, Lei Sun, Zongxi Yu, Kailun Yang, Peixuan Wu, Jiacheng Zhou, Yao Gao, Yaoguang Ma, Ming-Hsuan Yang, Kaiwei WangMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Integrating the advantages of two single-pixel imaging schemes via holographic projection in ghost-imaging systems

Cette étude propose un système d'imagerie fantôme sans lentille qui intègre deux schémas d'imagerie à pixel unique via l'holographie numérique, améliorant ainsi la visibilité des images et permettant une projection à haut débit pour des mesures de corrélation d'intensité multi-images.

Liming Li, Zhenguo Zhao, Gongxiang Wei, Wenfei Zhang, Huiqiang LiuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

First-Return Statistics in Henyey-Greenstein Scattering: Colored Motzkin Polynomials and the Cauchy Kernel

Cet article étend la théorie des statistiques de premier retour pour la diffusion Henyey-Greenstein tridimensionnelle en introduisant un facteur de troncature aux limites empirique, décrit par un noyau de Cauchy pour une anisotropie modérée, permettant ainsi de mapper efficacement le transport anisotrope 3D vers la théorie combinatoire unidimensionnelle des polynômes de Motzkin colorés.

C Zeller, R CorderyMon, 09 Ma🔬 physics.optics