自由电子与光子之间量子耦合的上界
量子物理
2024-11-08 v2 光学
摘要
自由电子与光子之间的量子相互作用是基于自由电子的光源和自由电子量子光学应用的基础。通常期望自由电子与光子之间具有大的耦合。在本文中,我得到了自由电子与光子之间量子耦合的上界。该上界具有简洁的表达式,可应用于广泛的光学材料,特别是广泛使用的低损耗光子材料。该上界取决于光学介质、自由电子速度以及自由电子与光学介质之间的间距。使用简单结构,数值计算的耦合系数可以达到上界的约99%。这项研究为实现自由电子与光子之间的强耦合提供了简单实用的指导。
引用
@article{arxiv.2404.01221,
title = {Upper bound for the quantum coupling between free electrons and photons},
author = {Zhexin Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01221},
year = {2024}
}