SU(2) symmetry of spatiotemporal Gaussian modes propagating in the isotropic dispersive media

本論文は、等方的分散媒中を伝搬する時空間ガウスモードの SU(2) 対称性と保存量に基づくユニタリ変換を解析的に導出することで、その伝搬ダイナミクスが時空間グーイ位相によって支配され、特に異常分散領域で Talbot 効果に類似した位相固定メカニズムによる強度分布の歪みと再生が観測されることを明らかにしたものである。

Fangqing Tang, Xing Xiao, Lixiang Chen2026-03-10🔬 physics.optics

Calibration-sample free distortion correction of electron diffraction patterns using deep learning

この論文は、既知の試料や校正サンプルを必要とせず、深層学習を用いて電子回折パターン(特に CBED)の光学歪みを補正する新しいフレームワークを開発し、従来の手法と比較して中〜大サイズのディスクや重なり合うディスクにおいて優れた性能を示すことを報告したものである。

Matthew R. C. Fitzpatrick, Arthur M. Blackburn, Cristina Cordoba2026-03-10🔬 physics.optics

Momentum-resolved reflectivity of a 2D photonic crystal in the near-infrared

この論文は、2 次元周期的構造を持つ厚さ 5μm のフォトニック結晶において、フーリエ分光法を用いて運動量分解反射率を測定し、その結果が 2 次元バンド構造の理論計算およびシミュレーションと極めてよく一致することを示すことで、理論と実験の間の堅牢な架け橋を築いたことを報告しています。

Timon J. Vreman, Melissa J. Goodwin, Ad Lagendijk + 1 more2026-03-10🔬 physics.optics

Dynamic full-field swept-source optical coherence microscope for cellular-resolution, long-depth, and intratissue-activity imaging

本研究は、計算リフォーカシングと反復取得プロトコルを組み合わせることで、細胞レベルの解像度、広範囲の深度、および組織内動態の可視化を同時に実現する動的全視野走査源光干渉顕微鏡(SC-FFOCM)を開発し、ヒト乳がん腺癌球体(MCF-7 細胞株)の全深度にわたる 3 次元構造と動態イメージングを実証したものである。

Nobuhisa Tateno, Yue Zhu, Suzuyo Komeda + 8 more2026-03-10🔬 physics.optics

Basic aspects of high-power semiconductor laser simulation

本論文は、高パワー半導体レーザのシミュレーションに用いられるモデルと解法をレビューし、基板の競合導波路効果、熱レンズ効果、モード不安定性、フィラメンテーション、および縦方向の空間ホールバーニングなどの物理現象が出力限界に与える影響を数値解析を通じて明らかにすることを目的としている。

Hans Wenzel2026-03-06🔬 physics.optics

Theory of the linewidth-power product of photonic-crystal surface-emitting lasers

本論文は、ランジュバン力を用いた古典的モデルに基づきフォトニック結晶面発光レーザー(PCSEL)の固有線幅に関する一般理論を構築し、空気孔型および全半導体型 PCSEL においてワット級の出力でキロヘルツ級の線幅が得られることを示す理論的枠組みを提供している。

Hans Wenzel, Eduard Kuhn, Ben King + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Low-noise Optomechanical Single Phonon-photon Conversion for Quantum Networks

本研究では、熱機械的ノイズを克服する準 2 次元オプトメカニカル結晶を用いて単一フォノン - 光子変換を実現し、低ノイズ・高純度・狭帯域の単一光子を生成して量子ネットワークへの応用可能性を示しました。

Liu Chen, Alexander Rolf Korsch, Cauê Moreno Kersul, Rodrigo Benevides, Yong Yu, Thiago P. Mayer Alegre, Simon Gröblacher2026-03-06⚛️ quant-ph

Evidence of Ultrashort Orbital Transport in Heavy Metals Revealed by Terahertz Emission Spectroscopy

本論文は、楔状のヘビーメタル|ニッケルヘテロ構造を用いたフェムト秒テラヘルツ放射分光法により、軌道角運動量の平均自由行程がスピンに比べて極めて短く、バルクの逆軌道ホール効果によって支配されていることを初めて実証したものである。

Tongyang Guan, Jiahao Liu, Wentao Qin + 4 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Passive All-Optical Nonlinear Neuron Activation via PPLN Nanophotonic Waveguides

この論文は、PPLN ナノフォトニック導波路における強い二次非線形効果を利用したパッシブな全光非線形活性化関数を実証し、実世界タスクにおいてデジタル実装と同等の性能を達成するスケーラブルな全光ニューラルネットワークの実現可能性を示しています。

Wujie Fu, Xiaodong Shi, Sakthi Sanjeev Mohanraj + 10 more2026-03-06🔬 physics.optics

Fast and Robust Speckle Pattern Authentication by Scale Invariant Feature Transform algorithm in Physical Unclonable Functions

本論文は、回転や拡大縮小、切り取りなどの画像変形に強く、高速な認証を可能にするスケール不変特徴変換(SIFT)アルゴリズムを光学的物理的複製不可能関数(PUF)の斑点パターン認証に応用し、偽造防止や高セキュリティ認証の実用化に貢献する手法を提案している。

Giuseppe Emanuele Lio, Mauro Daniel Luigi Bruno, Francesco Riboli + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Optical vortex generation by magnons with spin-orbit-coupled light

本研究は、磁気励起子(マグノン)による時間反転対称性の破れと光の集束による空間対称性の破れを組み合わせることで、ガウスビームを光学渦ビームへと変換する新たなメカニズムを実証し、マグノンが光のスピンおよび軌道角運動量の両方を制御できることを示しました。

Ryusuke Hisatomi, Alto Osada, Kotaro Taga, Haruka Komiyama, Takuya Takahashi, Shutaro Karube, Yoichi Shiota, Teruo Ono2026-03-06⚛️ quant-ph

Exact electromagnetic multipole expansion using elementary current multipoles

この論文では、任意の形状とサイズの電磁散乱体に対して、古典的な多極展開に存在しない非放射電流配置(アナポール)を含む電流多極モーメントの厳密な一般式を導出し、古典的多極モーメントとの厳密な対応関係を確立することで、ミー理論と完全に一致する散乱特性の記述とアナポール励起の正確な解析を可能にする理論枠組みを提案しています。

Radoslaw Kolkowski, Sagar Sehrawat, Andriy Shevchenko2026-03-06🔬 physics.optics

Plasmonic Spin Meron Lattices with Height-Sensitive Topology Evolution

本論文は、円偏光照射下で金属正方形結合構造上の高さを制御することで、エバネッセント表面プラズモン偏極子と回折場の競合によりネール型からブロ赫型へ変化するプラズモニックスピンメロン格子のトポロジースイッチングと分数電荷の生成を実証し、理論解析および数値シミュレーションで裏付けたものである。

Anand Hegde, Komal Gupta, Chen-Bin Huang2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Subluminal and superluminal velocities of free-space photons

この論文は、電磁場理論、スカラー波束伝播、および量子力学形式を用いて自由空間を伝播する電磁波束を解析し、空間的に局在した波束が光速の積がc2c^2となる固有の亜光速群速度と超光速位相速度(それぞれエネルギー速度と運動量速度としても知られる)を持つことを示し、ガウスビームや高次ビームの具体的な計算例や光子波動関数に基づく量子力学的記述の微妙な点も明らかにしています。

Konstantin Y. Bliokh2026-03-06⚛️ quant-ph

Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor

走査型トンネル顕微鏡の原子級尖鋭プローブから注入された高エネルギー電荷キャリアを用いて、層状半導体中の個々の原子空孔中心から軌道対称性を反映した単一光子を電気的に励起・検出することに成功し、原子スケールでアドレス可能な量子光源の実現に向けた重要な一歩を踏み出した。

Gagandeep Singh, Xiaodan Lyu, Bi Qi Chong + 11 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Design of a monolithic source of photon pairs comprising a semiconductor laser and a Bragg reflection waveguide

この論文は、非線形 AlGaAs ブレーク反射導波路とレーザ構造を積層した単一チップの電気駆動型光子対生成源を提案し、横方向テーパによるモード結合とタイプ II 自発的パラメトリック下方変換を利用して、自由キャリア吸収や寄生発光を回避しつつ高効率な光子対生成を実現することを示しています。

Thomas Tenzler, Jan-Philipp Koester, Hans Wenzel + 4 more2026-03-06🔬 physics.optics

Simulation of Hopfield-like Hamiltonians using time-multiplexed photonic networks

この論文は、結合リング共振器に基づく時間多重化フォトニックネットワークを提案し、そのスズキ・トロッター極限における離散時間発展がボソン化されたホップフィールドモデルのダイナミクスを再現し、非線形要素の導入によりタヴィス・カミングスモデルの量子非線形ダイナミクスもシミュレート可能であることを示しています。

Théophile Seck, Hugo Lumia, Edwin Ng + 1 more2026-03-06🔬 physics.optics