符合角分辨光电子能谱：探测两粒子关联的提议

角分辨光电子能谱（ARPES）是研究材料电子结构的一种强大实验技术。由于许多电子材料表现出不寻常的多体关联，直接探测这些多体关联的技术将在其多体物理研究中发挥重要作用。在本文中，我们提出一种直接探测两粒子关联的技术，即符合ARPES（cARPES），其中两入射光子激发两个各自的光电子并被符合探测。单光子吸收与单光电子发射的ARPES提供单粒子谱函数，而所提出的双光子吸收与双光电子发射的cARPES则对应于两粒子Bethe-Salpeter波函数。我们详细研究了自由费米气体与Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超导态的cARPES符合探测概率示例。我们还提出了另外两种实验技术：符合角分辨光电子与反光电发射谱（cARP/IPES）以及符合角分辨反光电发射谱（cARIPES）。由于所有这些提出的符合技术都能提供两粒子频率Bethe-Salpeter波函数，它们可以展示材料电子在粒子-粒子或粒子-空穴通道中的动量与能量依赖的两粒子动力学物理。因此，它们可被引入以研究超导体中的库珀对物理、金属铁磁体/反铁磁体中的巡游磁性，以及金属向列态中的粒子-空穴对物理。此外，由于两粒子Bethe-Salpeter波函数也涉及对内动力学物理，这些提出的符合技术可用于研究对内时间推迟物理。