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亚光速结构光子的马约拉纳态

光学 2021-03-17 v4

摘要

真空中的光速 cc 是自然界的基本常数。属于由空间光调制器生成的有限横向尺寸的结构光束的光子,已被观察到在真空中传播时群速度 vgv_g 小于 cc [1-3]。这是一种依赖于光束几何形状的效果。从量子力学考虑,这些光子无论如何必须以光速传播。这个悖论可以通过考虑投影效应来解决。在这些实验中作为群速度测量的实际上是它在光束传播轴上的投影[4]。这取决于这些实验中使用的光束的发散性。我们发现对于由等孔径源生成的携带轨道角动量(OAM)的超几何光束[5-8],vgv_g 服从一个OAM/速度关系,类似于Majorana针对玻色子和费米子相对论粒子提出的自旋与质量之间的关系。这种关系取决于光束的几何特性,可以为OAM的替代估计或在光通信中实现时间缓冲铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.07160,
  title  = {Majorana states for subluminal structured photons},
  author = {Fabrizio Tamburini and Bo Thidé and Ignazio Licata and Frédéric Bouchard and Ebrahim Karimi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.07160},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 1 figure