含 Mössbauer 核的波导 QED

嵌入 Mössbauer 核的薄膜纳米结构已成功用于以掠入射耦合硬 X 射线的 X 射线量子光学应用。本文从理论上探讨一种新几何：硬 X 射线以前向入射（正面耦合）方式耦合，为核 X 射线共振的波导 QED 奠定基础。我们以自洽方式给出基于一维波导中场-核相互作用格林函数形式的一般模型，并展示其结合了核前向散射（表现为时空响应中的动力学拍频）与掠入射共振结构（表现为导模谱中可见）两方面特征。多模干涉被证明起重要作用，产生波长达数十微米量级的拍频，处于实用光刻尺度。这允许设计特殊样品几何以探究共振响应或微条波导，为硬 X 射线量子光学开启几何设计新工具箱。