Enabling Novel Electron-Polariton Physics with Nanophotonic Platforms

Informations projet

NanoEP

N° de convention de subvention: 851780

DOI

10.3030/851780

Projet clôturé

Date de signature de la CE 13 Decembre 2019

Date de début 1 Janvier 2020

Date de fin 31 Decembre 2024

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 662 923,00

Contribution de l’UE

€ 1 662 923,00

Coordonné par

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Israel

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Publications

Peer reviewed articles (41)

Tunable free-electron X-ray radiation from van der Waals materials

Auteurs: Michael Shentcis, Adam K. Budniak, Xihang Shi, Raphael Dahan, Yaniv Kurman, Michael Kalina, Hanan Herzig Sheinfux, Mark Blei, Mark Kamper Svendsen, Yaron Amouyal, Sefaattin Tongay, Kristian Sommer Thygesen, Frank H. L. Koppens, Efrat Lifshitz, F. Javier García de Abajo, Liang Jie Wong, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Photonics, Numéro 14, 2020, Page(s) 686–692, ISSN 1749-4885
Éditeur: Nature Pub. Group
DOI: 10.1038/s41566-020-0689-7

Creation of Optical Cat and GKP States Using Shaped Free Electrons

Auteurs: Raphael Dahan, Gefen Baranes, Alexey Gorlach, Ron Ruimy, Nicholas Rivera, Ido Kaminer
Publié dans: Physical Review X, Numéro 13, 2023, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.13.031001

Transverse recoil imprinted on free-electron radiation

Auteurs: Xihang Shi, Lee Wei Wesley Wong, Sunchao Huang, Liang Jie Wong, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Communications, Numéro 15, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-52050-w

Imaging the field inside nanophotonic accelerators

Auteurs: Tal Fishman, Urs Haeusler, Raphael Dahan, Michael Yannai, Yuval Adiv, Tom Lenkiewicz Abudi, Roy Shiloh, Ori Eyal, Peyman Yousefi, Gadi Eisenstein, Peter Hommelhoff, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Communications, Numéro 14, 2023, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-38857-z

Light–matter interactions with photonic quasiparticles

Auteurs: Nicholas Rivera, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Reviews Physics, Numéro 2, 2020, Page(s) 538–561, ISSN 2522-5820
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s42254-020-0224-2

Shaping quantum photonic states using free electrons

Auteurs: A. Ben Hayun, O. Reinhardt, J. Nemirovsky, A. Karnieli, N. Rivera, I. Kaminer
Publié dans: Science Advances, Numéro 7/11, 2021, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.abe4270

Free electrons can induce entanglement between photons

Auteurs: Gefen Baranes, Ron Ruimy, Alexey Gorlach, Ido Kaminer
Publié dans: npj Quantum Information, Numéro 8, 2022, Page(s) 32, ISSN 2056-6387
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41534-022-00540-4

Superradiant Electron Energy Loss Spectroscopy

Auteurs: Ron Ruimy, Alexey Gorlach, Gefen Baranes, Ido Kaminer
Publié dans: Nano Letters, Numéro 23, 2023, Page(s) 779-787, ISSN 1530-6984
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c03396

Charge Dynamics Electron Microscopy: Nanoscale Imaging of Femtosecond Plasma Dynamics

Auteurs: Ivan Madan, Eduardo J. C. Dias, Simone Gargiulo, Francesco Barantani, Michael Yannai, Gabriele Berruto, Thomas LaGrange, Luca Piazza, Tom T. A. Lummen, Raphael Dahan, Ido Kaminer, Giovanni Maria Vanacore, F. Javier García de Abajo, Fabrizio Carbone
Publié dans: ACS Nano, Numéro 17, 2023, Page(s) 3657-3665, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.2c10482

Spatiotemporal imaging of 2D polariton wave packet dynamics using free electrons

Auteurs: Yaniv Kurman, Raphael Dahan, Hanan Herzig Sheinfux, Kangpeng Wang, Michael Yannai, Yuval Adiv, Ori Reinhardt, Luiz H. G. Tizei, Steffi Y. Woo, Jiahan Li, James H. Edgar, Mathieu Kociak, Frank H. L. Koppens, Ido Kaminer
Publié dans: Science, Numéro 372/6547, 2021, Page(s) 1181-1186, ISSN 0036-8075
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.abg9015

Fundamental quantum limits of magnetic nearfield measurements

Auteurs: Chen Mechel, Jonathan Nemirovsky, Eliahu Cohen, Ido Kaminer
Publié dans: npj Quantum Information, Numéro 9, 2023, ISSN 2056-6387
Éditeur: Nature Partner Journals
DOI: 10.1038/s41534-022-00674-5

The Complex Charge Paradigm: A New Approach for Designing Electromagnetic Wavepackets

Auteurs: Liang Jie Wong, Demetrios N. Christodoulides, Ido Kaminer
Publié dans: Advanced Science, Numéro 7, 2020, Page(s) 1903377, ISSN 2198-3844
Éditeur: Wiley-VCH
DOI: 10.1002/advs.201903377

Lossless Monochromator in an Ultrafast Electron Microscope Using Near-Field THz Radiation

Auteurs: Michael Yannai, Yuval Adiv, Raphael Dahan, Kangpeng Wang, Alexey Gorlach, Nicholas Rivera, Tal Fishman, Michael Krüger, Ido Kaminer
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131, 2025, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.145002

Compton scattering driven by intense quantum light

Auteurs: Majed Khalaf, Ido Kaminer
Publié dans: Science Advances, Numéro 9, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.ade0932

Free-electron interactions with van der Waals heterostructures: a source of focused X-ray radiation

Auteurs: Xihang Shi, Yaniv Kurman, Michael Shentcis, Liang Jie Wong, F. Javier García de Abajo, Ido Kaminer
Publié dans: Light: Science & Applications, Numéro 12, 2023, ISSN 2047-7538
Éditeur: Nature Publishing Group (NPG)
DOI: 10.1038/s41377-023-01141-2

Ultrafast Electron Microscopy of Nanoscale Charge Dynamics in Semiconductors

Auteurs: Michael Yannai, Raphael Dahan, Alexey Gorlach, Yuval Adiv, Kangpeng Wang, Ivan Madan, Simone Gargiulo, Francesco Barantani, Eduardo J. C. Dias, Giovanni Maria Vanacore, Nicholas Rivera, Fabrizio Carbone, F. Javier García de Abajo, Ido Kaminer
Publié dans: ACS Nano, Numéro 17, 2023, Page(s) 3645-3656, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.2c10481

Coherent interaction between free electrons and a photonic cavity

Auteurs: Kangpeng Wang, Raphael Dahan, Michael Shentcis, Yaron Kauffmann, Adi Ben Hayun, Ori Reinhardt, Shai Tsesses, Ido Kaminer
Publié dans: Nature, Numéro 582, 2020, Page(s) 50–54, ISSN 0028-0836
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-020-2321-x

Experimental observation of acceleration-induced thermality

Auteurs: Morgan H. Lynch, Eliahu Cohen, Yaron Hadad, and Ido Kaminer
Publié dans: PHYSICAL REVIEW D, Numéro 104, 2021, Page(s) 025015, ISSN 2470-0029
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevd.104.025015

Free-electron interactions with photonic GKP states: Universal control and quantum error correction

Auteurs: Gefen Baranes, Shiran Even-Haim, Ron Ruimy, Alexey Gorlach, Raphael Dahan, Asaf A. Diringer, Shay Hacohen-Gourgy, Ido Kaminer
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5, 2023, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.043271

Quantum correlations in electron microscopy

Auteurs: Chen Mechel, Yaniv Kurman, Aviv Karnieli, Nicholas Rivera, Ady Arie, Ido Kaminer
Publié dans: Optica, Numéro 8/1, 2021, Page(s) 70, ISSN 2334-2536
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/optica.402693

Resonant phase-matching between a light wave and a free-electron wavefunction

Auteurs: Raphael Dahan, Saar Nehemia, Michael Shentcis, Ori Reinhardt, Yuval Adiv, Xihang Shi, Orr Be’er, Morgan H. Lynch, Yaniv Kurman, Kangpeng Wang, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Physics, Numéro 16, 2020, Page(s) 1123–1131, ISSN 1745-2473
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-021-01178-3

Toward Atomic-Resolution Quantum Measurements with Coherently Shaped Free Electrons

Auteurs: Ron Ruimy, Alexey Gorlach, Chen Mechel, Nicholas Rivera, and Ido Kaminer
Publié dans: PHYSICAL REVIEW LETTERS, Numéro 126, 2021, Page(s) 233403, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.233403

Quantum Nature of Dielectric Laser Accelerators

Auteurs: Yuval Adiv, Kangpeng Wang, Raphael Dahan, Payton Broaddus, Yu Miao, Dylan Black, Kenneth Leedle, Robert L. Byer, Olav Solgaard, R. Joel England, and Ido Kaminer
Publié dans: PHYSICAL REVIEW X, Numéro 11, 2021, Page(s) 041042, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.041042

Combining density functional theory with macroscopic QED for quantum light-matter interactions in 2D materials

Auteurs: Mark Kamper Svendsen, Yaniv Kurman, Peter Schmidt, Frank Koppens, Ido Kaminer & Kristian S. Thygesen
Publié dans: Nature Communications, Numéro 12, 2021, Page(s) 2778, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-23012-3

Spin-Spacetime Censorship

Auteurs: Jonathan Nemirovsky, Eliahu Cohen, Ido Kaminer
Publié dans: Annalen der Physik, Numéro 534, 2021, Page(s) 2100348, ISSN 0003-3804
Éditeur: A Hüthig
DOI: 10.1002/andp.202100348

Dynamics of optical vortices in van der Waals materials

Auteurs: Yaniv Kurman, Raphael Dahan, Hanan Herzig Shenfux, Gilles Rosolen, Eli Janzen, James H. Edgar, Frank H. L. Koppens, Ido Kaminer
Publié dans: Optica, Numéro 10, 2024, Page(s) 612, ISSN 2334-2536
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/optica.485120

Opportunities in nanoscale probing of laser-driven phase transitions

Auteurs: Michael Yannai, Matan Haller, Ron Ruimy, Alexey Gorlach, Nicholas Rivera, Dmitri N. Basov, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Physics, Numéro 20, 2024, Page(s) 1383-1388, ISSN 1745-2473
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-024-02603-z

Observation of 2D Cherenkov Radiation

Auteurs: Yuval Adiv, Hao Hu, Shai Tsesses, Raphael Dahan, Kangpeng Wang, Yaniv Kurman, Alexey Gorlach, Hongsheng Chen, Xiao Lin, Guy Bartal, Ido Kaminer
Publié dans: Physical Review X, Numéro 13, 2023, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.13.011002

The coherence of light is fundamentally tied to the quantum coherence of the emitting particle

Auteurs: Aviv Karnieli, Nicholas Rivera, Ady Arie, Ido Kaminer
Publié dans: Science Advances, Numéro 7/18, 2021, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.abf8096

Free-electron-driven X-ray caustics from strained van der Waals materials

Auteurs: Xihang Shi, Michael Shentcis, Yaniv Kurman, Liang Jie Wong, F. Javier García de Abajo, Ido Kaminer
Publié dans: Optica, Numéro 10, 2024, Page(s) 292, ISSN 2334-2536
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/optica.472462

A Brewster route to Cherenkov detectors

Auteurs: Xiao Lin, Hao Hu, Sajan Easo, Yi Yang, Yichen Shen, Kezhen Yin, Michele Piero Blago, Ido Kaminer, Baile Zhang, Hongsheng Chen, John Joannopoulos, Marin Soljačić, Yu Luo
Publié dans: Nature Communications, Numéro 12, 2021, Page(s) 5554, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-25822-x

Quantum sensing of strongly coupled light-matter systems using free electrons

Auteurs: Aviv Karnieli, Shai Tsesses, Renwen Yu, Nicholas Rivera, Zhexin Zhao, Ady Arie, Shanhui Fan, Ido Kaminer
Publié dans: Science Advances, Numéro 9, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.add2349

Tunable bandgap renormalization by nonlocal ultra-strong coupling in nanophotonics

Auteurs: Yaniv Kurman, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Physics, Numéro 16/8, 2020, Page(s) 868-874, ISSN 1745-2473
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-020-0890-0

Cyclotron radiation from shaped electron wavefunctions

Auteurs: Majed Khalaf, Nicholas Rivera, Ido Kaminer
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 25, 2023, Page(s) 053006, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/accec1

Theory of Shaping Electron Wavepackets with Light

Auteurs: Ori Reinhardt, Ido Kaminer
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 7, 2020, Page(s) 2859–2870, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.0c01133

Tunable photon-induced spatial modulation of free electrons

Auteurs: Shai Tsesses, Raphael Dahan, Kangpeng Wang, Tomer Bucher, Kobi Cohen, Ori Reinhardt, Guy Bartal, Ido Kaminer
Publié dans: Nature Materials, Numéro 22, 2023, Page(s) 345-352, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-022-01449-1

Generation and control of localized terahertz fields in photoemitted electron plasmas

Auteurs: Eduardo J. C. Dias, Ivan Madan, Simone Gargiulo, Francesco Barantani, Michael Yannai, Giovanni Maria Vanacore, Ido Kaminer, Fabrizio Carbone, F. Javier García de Abajo
Publié dans: Nanoscale Advances, Numéro 5, 2024, Page(s) 3634-3645, ISSN 2516-0230
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3na00168g

Superradiance and Subradiance due to Quantum Interference of Entangled Free Electrons

Auteurs: Aviv Karnieli, Nicholas Rivera, Ady Arie, and Ido Kaminer
Publié dans: PHYSICAL REVIEW LETTERS, Numéro 127, 2021, Page(s) 060403, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.060403

Monochromatic X-ray Source Based on Scattering from a Magnetic Nanoundulator

Auteurs: Charles Roques-Carmes, Nicholas Rivera, Liang Jie Wong, Ido Kaminer, Marin Soljačić
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 7, 2020, Page(s) 1096–1103, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.0c00121

Imprinting the quantum statistics of photons on free electrons

Auteurs: R. Dahan, A. Gorlach, U. Haeusler, A. Karnieli, O. Eyal, P. Yousefi, M. Segev, A. Arie, G. Eisenstein, P. Hommelhoff, and I. Kaminer
Publié dans: Science, Numéro 373, 2021, Page(s) 6561, ISSN 0036-8075
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.abj7128

Free-Electron Qubits

Auteurs: Ori Reinhardt, Chen Mechel, Morgan Lynch, Ido Kaminer
Publié dans: Annalen der Physik, Numéro 533, 2021, Page(s) 2000254, ISSN 0003-3804
Éditeur: A Hüthig
DOI: 10.1002/andp.202000254

Droits de propriété intellectuelle

Patent (2)

X-RAY RADIATION SOURCE SYSTEM AND METHOD FOR DESIGN OF THE SAME

Numéro de demande/publication: 20 864248
Date: 2020-09-10
Demandeur(s): TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY

X-RAY RADIATION SOURCE SYSTEM AND METHOD FOR DESIGN OF THE SAME

Numéro de demande/publication: 20 864248
Date: 2020-09-10
Demandeur(s): TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY