1Instituto de Física da UFRGS Av. Bento Gonçalves 9500, Porto Alegre, RS, Βραζιλία
2Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas/MCTI, 22290-180, Ρίο ντε Τζανέιρο, RJ, Βραζιλία
3Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos 62210, Μεξικό
4Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Yeshiva, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη 10016, ΗΠΑ
5Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Ταχυδρομείο 70-543, CP 04510 Cd. Mx., Μεξικό
Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.
Περίληψη
Μελετάμε την κβαντική-κλασική αντιστοιχία ενός πειραματικά προσβάσιμου συστήματος αλληλεπιδρώντων μποζονίων σε ένα κεκλιμένο δυναμικό τριπλού φρεατίου. Με την ημικλασική ανάλυση, κατανοούμε καλύτερα τις διάφορες φάσεις του κβαντικού συστήματος και πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την επιστήμη της κβαντικής πληροφορίας. Στα ενσωματώσιμα όρια, η ανάλυσή μας των ακίνητων σημείων του ημικλασικού Χαμιλτονιανού αποκαλύπτει κρίσιμα σημεία που σχετίζονται με μεταπτώσεις κβαντικής φάσης δεύτερης τάξης. Στον μη ενσωματωμένο τομέα, το σύστημα εμφανίζει διασταυρώσεις. Ανάλογα με τις παραμέτρους και τις ποσότητες, η κβαντοκλασική αντιστοιχία ισχύει για πολύ λίγα μποζόνια. Σε ορισμένες περιοχές παραμέτρων, η βασική κατάσταση είναι ισχυρή (πολύ ευαίσθητη) στις αλλαγές στην ισχύ αλληλεπίδρασης (πλάτος κλίσης), η οποία μπορεί να είναι χρήσιμη για πρωτόκολλα κβαντικής πληροφορίας (κβαντική ανίχνευση).
Προτεινόμενη εικόνα: Γραφήματα πυκνότητας για τα ημικλασικά αποτελέσματα των αριθμών απασχόλησης για διαφορετικές δυνάμεις αλληλεπίδρασης $ U/J $ και πλάτη κλίσης $ epsilon/J $.
Δημοφιλή περίληψη
► Δεδομένα BibTeX
► Αναφορές
[1] ML Mehta, Random Matrices (Elsevier Academic Press, Άμστερνταμ, 2004).
[2] G. Casati, F. Valz-Gris, and I. Guarneri, Σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ κβαντοποίησης μη ολοκληρωμένων συστημάτων και στατιστικής θεωρίας φασμάτων, Lett. Nuov. Cim. 28, 279 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02798790
[3] O. Bohigas, M. Giannoni, and C. Schmit, Spectral fluctuations of classicically chaotic quantum systems, Lecture Notes in Physics 263, 18 (1986).
https://doi.org/10.1007/3-540-17171-1_2
[4] EB Rozenbaum, S. Ganeshan, and V. Galitski, Lyapunov Exponent and Out-of-Time-Ordered Correlator's Growth Rate in a Chaotic System, Phys. Αναθ. Lett. 118, 086801 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.086801
[5] J. Chávez-Carlos, B. López-del Carpio, MA Bastarrachea-Magnani, P. Stránský, S. Lerma-Hernández, LF Santos και JG Hirsch, Κβαντικοί και κλασικοί εκθέτες Lyapunov σε συστήματα αλληλεπίδρασης ατομικού πεδίου, Phys. Αναθ. Lett. 122, 024101 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.024101
[6] S. Pappalardi, A. Russomanno, B. Žunkovič, F. Iemini, A. Silva, and R. Fazio, Scrambling and entanglement spreading in long-range spin chains, Phys. Απ. Β 98, 134303 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.134303
[7] S. Pilatowsky-Cameo, J. Chávez-Carlos, MA Bastarrachea-Magnani, P. Stránský, S. Lerma-Hernández, LF Santos, and JG Hirsch, Pantitive quantum Lyapunov exponents in πειραματικά συστήματα με κανονικό κλασικό όριο, Phys. Αναθ. E 101, 010202(R) (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.101.010202
[8] Q. Hummel, B. Geiger, JD Urbina, and K. Richter, Reversible Quantum Information Spreading in Many-Body Systems near Criticality, Phys. Αναθ. Lett. 123, 160401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.160401
[9] T. Xu, T. Scaffidi και X. Cao, Does Scrambling Equal Chaos;, Phys. Αναθ. Lett. 124, 140602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.140602
[10] Κ. Χασιμότο, Κ.-Β. Ε, Κ.-Υ. Kim, και R. Watanabe, Εκθετική αύξηση του συσχετιστή εκτός χρόνου χωρίς χάος: ανεστραμμένος αρμονικός ταλαντωτής, J. High Energ. Φυσ. 2020 (11), 68.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2020) 068
[11] EJ Heller, Bound-State Iigenfunctions of Classically Chaotic Hamiltonian Systems: Scars of Periodic Orbits, Phys. Αναθ. Lett. 53, 1515 (1984).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.53.1515
[12] H.-J. Stöckmann, Quantum Chaos: εισαγωγή (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2006).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511524622
[13] D. Villaseñor, S. Pilatowsky-Cameo, MA Bastarrachea-Magnani, S. Lerma-Hernández, LF Santos, and JG Hirsch, Quantum vs classic dynamics in a spin-boson system: εκδηλώσεις φασματικών συσχετίσεων και ουλών, New J. Phys Το 22, 063036 (2020).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab8ef8
[14] S. Pilatowsky-Cameo, D. Villaseñor, MA Bastarrachea-Magnani, S. Lerma-Hernández, LF Santos και JG Hirsch, Η πανταχού παρούσα κβαντική ουλή δεν αποτρέπει την εργοδοτικότητα, Nat. Κοιν. 12, 852 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41467-021-21123-5
[15] K. Nemoto, CA Holmes, GJ Milburn και WJ Munro, Κβαντική δυναμική τριών συζευγμένων ατομικών συμπυκνωμάτων Bose-Einstein, Phys. Rev. A 63, 013604 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.63.013604
[16] B. Liu, L.-B. Fu, S.-P. Yang και J. Liu, ταλάντωση Josephson και μετάβαση σε αυτοπαγίδευση για συμπυκνώματα Bose-Einstein σε παγίδα τριπλού φρεατίου, Phys. Rev. A 75, 033601 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.033601
[17] P. Buonsante, R. Franzosi, και V. Penna, Έλεγχος ασταθών μακροσκοπικών ταλαντώσεων στη δυναμική τριών συζευγμένων συμπυκνωμάτων Bose, J. Phys. A 42, 285307 (2009).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/42/28/285307
[18] TF Viscondi, K. Furuya και MC de Oliveira, Phase transition, entanglement and squeezing in a triple-well condensate, EPL (Europhys. Lett.) 90, 10014 (2010).
https://doi.org/10.1209/0295-5075/90/10014
[19] AI Streltsov, K. Sakmann, OE Alon και LS Cederbaum, Ακριβής δυναμική μακράς διάρκειας πολλαπλών μποζονίων σε περιοδικές παγίδες τριπλών φρεατίων, Φυσ. Αναθ. Α 83, 043604 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.043604
[20] TF Viscondi και K. Furuya, Dynamics of a Bose–Einstein condensate in a symmetric triple-well trap, J. Phys. A 44, 175301 (2011).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/17/175301
[21] L. Cao, I. Brouzos, S. Zöllner, and P. Schmelcher, Interaction-driven interband tunneling of bosons in the triple well, New J. Phys. 13, 033032 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/3/033032
[22] CJ Bradly, M. Rab, AD Greentree και AM Martin, Συνεκτική διάνοιξη σήραγγας μέσω αδιαβατικής διόδου σε σύστημα Bose-Hubbard τριών φρεατίων, Phys. Rev. A 85, 053609 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.053609
[23] Z. Zhou, W. Hai, Q. Xie και J. Tan, Δεύτερης τάξης σήραγγα δύο αλληλεπιδρώντων μποζονίων σε κινούμενο τριπλό φρεάτιο, New J. Phys. 15, 123020 (2013).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/12/123020
[24] Q. Guo, X. Chen και B. Wu, Δυναμική σήραγγας και δομές ζώνης τριών συμπυκνωμάτων Bose-Einstein ασθενώς συνδεδεμένων, Opt. Express 22, 19219 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.22.019219
[25] MK Olsen, Κβαντική δυναμική και εμπλοκή στη συνεκτική μεταφορά ατομικού πληθυσμού, J. Phys. Β 47, 095301 (2014).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/47/9/095301
[26] Γ.Μ. Κουτεντάκης, Σ.Ι. Μυστακίδης και P. Schmelcher, Μηχανισμοί συντονισμού σήραγγας επαγόμενοι από σβέση μποζονίων σε οπτικό πλέγμα με αρμονικό περιορισμό, Φυσ. Α' 95, 013617 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.013617
[27] L. Guo, L. Du, C. Yin, Y. Zhang και S. Chen, Dynamical evolutions in non-hermitian triple-well systems with a σύνθετο δυναμικό, Phys. Rev. A 97, 032109 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032109
[28] S. Bera, R. Roy, A. Gammal, B. Chakrabarti, and B. Chatterjee, Probing δυναμικής χαλάρωσης μερικών ισχυρά συσχετισμένων μποζονίων σε οπτικό πλέγμα τριπλού φρεατίου 1D, J. Phys. Β 52, 215303 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / ab2999
[29] S. Dutta, MC Tsatsos, S. Basu, and AUJ Lode, Διαχείριση των συσχετισμών των UltracoldBosons σε τριπλά φρεάτια, New J. Phys. 21, 053044 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab117d
[30] G. McCormack, R. Nath και W. Li, Nonlinear dynamics of Rydberg-dressed Bose-Einstein condensates in a triple-well δυναμικό, Phys. Rev. A 102, 063329 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.063329
[31] Sayak Ray, Doron Cohen και Amichay Vardi, διάσπαση του μοντέλου Bose-Hubbard που προκαλείται από το χάος, Phys. Αναθ. Α 101, 013624 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.013624
[32] Bo Xiong και Uwe W. Fischer, Συνέπεια που προκαλείται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των πολικών μποζονίων που αποθηκεύονται σε δυναμικά τριπλού φρεατίου, Φυσ. Αναθ. Α 88, 063608 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.063608
[33] V. Penna και A. Richaud, Ο μηχανισμός διαχωρισμού φάσης ενός δυαδικού μείγματος σε ένα τριμερές δακτυλίου, Sci Rep 8, 10242 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-018-28573-w
[34] A. Richaud και V. Penna, Ο διαχωρισμός φάσης μπορεί να είναι ισχυρότερος από το χάος, New J. Phys. 20, 105008 (2018).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aae73e
[35] T. Lahaye, T. Pfau, and L. Santos, Mesoscopic Ensembles of Polar Bosons in Triple-Well Potentials, Phys. Αναθ. Lett. 104, 170404 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.170404
[36] D. Peter, K. Pawłowski, T. Pfau, and K. Rzażewski, Περιγραφή μέσου πεδίου διπολικών μποζονίων σε δυναμικά τριπλών φρεατίων, J. Phys. Β 45, 225302 (2012).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/45/22/225302
[37] ΤΣΕΚΟΥΡΙ. Zhang και J.-K. Xue, Διπολική επαγόμενη αλληλεπίδραση μεταξύ της φυσικής μεταξύ των επιπέδων και των μακροσκοπικών μεταπτώσεων φάσης σε δυναμικά τριπλών φρεατίων, J. Phys. Β 45, 145305 (2012).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/45/14/145305
[38] L. Dell'Anna, G. Mazzarella, V. Penna και L. Salasnich, Εντροπία εμπλοκής και μακροσκοπικές κβαντικές καταστάσεις με διπολικά μποζόνια σε δυναμικό τριπλού φρεατίου, Phys. Αναθ. Α 87, 053620 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.053620
[39] LH Ymai, AP Tonel, A. Foerster, and J. Links, Quantum integralble multi-well tunneling models, J. Phys. A 50, 264001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aa7227
[40] KW Wilsmann, LH Ymai, AP Tonel, J. Links, and A. Foerster, Control of tunneling in atomtronic switching device, Comm. Phys. 1 (2018).
https://doi.org/10.1038/s42005-018-0089-1
[41] AP Tonel, LH Ymai, KW Wilsmann, A. Foerster, and J. Links, μπλεγμένες καταστάσεις διπολικών μποζονίων που παράγονται σε δυναμικό τριπλού φρεατίου, SciPost Phys. 12, 003 (2020).
https://doi.org/ 10.21468/SciPostPhysCore.2.1.003
[42] D. Blume, Jumping from two and three particles to infinitely many, Physics 3, 74 (2010).
https://doi.org/10.1103/physics.3.74
[43] D. Blume, Φυσική λίγων σωμάτων με υπερκρύο ατομικό και μοριακό σύστημα σε παγίδες, Rep. Prog. Φυσ. 75, 046401 (2012).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/75/4/046401
[44] A. Dehkharghani, A. Volosniev, J. Lindgren, J. Rotureau, C. Forssén, D. Fedorov, A. Jensen, and N. Zinner, Quantum magnetism in έντονα αλληλεπιδρώντας μονοδιάστατα spinor συστήματα Bose, Sci. Rep. 5, 1 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep10675
[45] Zinner, Nikolaj Thomas, Εξερευνώντας το crossover από λίγα έως πολλά σώματα χρησιμοποιώντας ψυχρά άτομα σε μία διάσταση, EPJ Web of Conferences 113, 01002 (2016).
https://doi.org/10.1051/epjconf/201611301002
[46] M. Schiulaz, M. Távora, and LF Santos, From few- to many-body quantum systems, Quantum Sci. Technol. 3, 044006 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aad913
[47] T. Sowiński και M. Á. García-March, Μονοδιάστατα μείγματα πολλών υπερψυχρά ατόμων: μια ανασκόπηση, Rep. Progr. Phys. 82, 104401 (2019).
https://doi.org/10.1088/1361-6633/ab3a80
[48] G. Zisling, LF Santos και YB Lev, Πόσα σωματίδια συνθέτουν ένα χαοτικό κβαντικό σύστημα πολλών σωμάτων;, SciPost Phys. 10, 88 (2021).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.10.4.088
[49] T. Fogarty, MA Garcia-March, LF Santos, and NL Harshman, Probing the edge between integrability and quantum chaos in interacting few-atom systems, Quantum 5, 486 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-29-486
[50] F. Serwane, G. Zürn, T. Lompe, T. Ottenstein, A. Wenz, and S. Jochim, Ντετερμινιστική προετοιμασία ενός συντονιζόμενου συστήματος λίγων φερμιόνων, Science 332, 336 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1201351
[51] AN Wenz, G. Zürn, S. Murmann, I. Brouzos, T. Lompe και S. Jochim, From Few to Many: Observing the Formation of a Fermi Sea One Atom at a Time, Science 342, 457 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1240516
[52] Κωδικοί και δεδομένα παρέχονται κατόπιν αιτήματος.
[53] K. Hepp, The Classical Limit for Quantum Mechanical Correlation functions, Commun. Μαθηματικά. Φυσ. 35, 265 (1974).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01646348
[54] AJ Leggett, συμπύκνωση Bose-Einstein στα αλκαλικά αέρια: μερικές θεμελιώδεις έννοιες., Rev. Mod. Φυσ. 73, 307 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.73.307
[55] O. Castaños, R. Lopez-Peña και JG Hirsch, Κλασικές και κβαντικές μεταβάσεις φάσης στο μοντέλο Lipkin-Meshkov-Glick, Φυσ. Rev. B 74, 104118 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.74.104118
[56] CL Degen, F. Reinhard, and P. Capellaro, Quantum sensing, Rev. Mod. Phys. 89, 035002 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.035002
[57] DS Grun, Leandro. H. Ymai, KW Wittmann, AP Ymai, and Angela Foerster, Jon Links, Integrable atomtronic interferometry, (2020), arXiv:2004.11987 [quant-ph].
arXiv: 2004.11987
[58] DS Grun, KW Wittmann, Leandro. H. Ymai, Jon Links και Angela Foerster, σχέδια πρωτοκόλλου Atomtronic για καταστάσεις NOON, (2021), arXiv: 2102.02944 [quant-ph].
arXiv: 2102.02944
Αναφέρεται από
[1] Gary McCormack, Rejish Nath και Weibin Li, «Hyperchaos in a Bose-Hubbard chain with Rydberg-dressed interactions». arXiv: 2108.09683.
Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2021-10-23 13:12:10). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.
On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2021-10-23 13:12:09).
Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους
Πλάτωνας. Επανεκτίμησε το Web3. Ενισχυμένη ευφυΐα δεδομένων.
Κάντε κλικ εδώ για πρόσβαση.
