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Observation of Hanbury Brown-Twiss anticorrelations for free electrons

机译：Hanbury Brown-Twiss对自由电子的反相关观察

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Fluctuations in the counting rate of photons originating from uncorrelated point sources become, within the coherently illuminated area, slightly enhanced compared to a random sequence of classical particles. This phenomenon, known in astronomy as the Hanbury Brown-Twiss effect, is a consequence of quantum interference between two indistinguishable photons and Bose-Einstein statistics. The latter require that the composite bosonic wavefunction is a symmetric superposition of the two possible paths. For fermions, the corresponding two-particle wavefunction is antisymmetric: this excludes overlapping wave trains, which are forbidden by the Pauli exclusion principle. Here we use an electron field emitter to coherently illuminate two detectors, and find anticorrelations in the arrival times of the free electrons. The particle beam has low degeneracy (about 10~(-4) electrons per cell in phase space); as such, our experiment represents the fermionic twin of the Hanbury Brown-Twiss effect for photons.
机译：与经典粒子的随机序列相比，源于不相关点源的光子计数率的波动在相干照明区域内变得略有增强。这种现象在天文学中被称为汉伯里·布朗-特维斯效应，是两个不可区分的光子与玻色-爱因斯坦统计量之间发生量子干涉的结果。后者要求复合玻色子波函数是两个可能路径的对称叠加。对于费米子，相应的两粒子波函数是反对称的：这不包括重叠波列，这是保利排除原理所禁止的。在这里，我们使用电子场发射器相干地照射两个探测器，并在自由电子的到达时间中找到反相关关系。粒子束的简并性较低（相空间中每个单元约有10〜（-4）个电子）。因此，我们的实验代表了Hanbury Brown-Twiss光子效应的费米离子孪晶。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2002年第6896期|p.392-394|共3页
  • 作者

    Harald Kiesel; Andreas Renz; Franz Hasselbach;

  • 作者单位

    Institut fuer Angewandte Physik der Universitaet Tuebingen, Auf der Morgenstelle 10, D-72076 Tuebingen, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 自然科学总论;
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