Zephyrnet logo

Vuorovaikutteisten bosonien järjestelmän kvanttiklassinen vastaavuus kolmoiskuoppapotentiaalissa

Treffi:


ER Castro1,2, Jorge Chávez-Carlos3, I. Roditi2, Lea F.Santos4ja Jorge G. Hirsch5

1Instituto de Física da UFRGS Av. Bento Gonçalves 9500, Porto Alegre, RS, Brasilia
2Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas/MCTI, 22290-180, Rio de Janeiro, RJ, Brasilia
3Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos 62210, Meksiko
4Fysiikan laitos, Yeshiva University, New York, New York 10016, USA
5Instituuto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Posti 70-543, CP 04510 Cd. Mx., Meksiko

Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.

Abstrakti

Tutkimme kokeellisesti saatavilla olevan vuorovaikutteisten bosonien kvanttiklassista vastaavuutta kallistetussa kolmoiskaivopotentiaalissa. Puoliklassisen analyysin avulla saamme paremman käsityksen kvanttijärjestelmän eri vaiheista ja siitä, miten niitä voitaisiin käyttää kvanttitiede. Integroitavissa rajoissa analyysi puoliklassisen Hamiltonin paikallaan olevista pisteistä paljastaa toisen asteen kvanttivaihesiirtymiin liittyviä kriittisiä pisteitä. Ei -integroitavassa verkkotunnuksessa järjestelmässä on risteyksiä. Parametreista ja suuruuksista riippuen kvanttiklassinen vastaavuus pätee hyvin harvoille bosoneille. Joillakin parametrialueilla perustila on vankka (erittäin herkkä) vuorovaikutuksen voimakkuuden (kallistusamplitudi) muutoksille, joista voi olla hyötyä kvanttitietoprotokollissa (kvanttitunnistus).

Kvanttiklassisen vastaavuuden tutkimukset antavat käsityksen sekä kvanttijärjestelmän että sen klassisen vastineen ominaisuuksista. Tässä työssä tutkimme kvanttiklassista vastaavuutta löytääksemme kokeellisesti saatavilla olevan vuorovaikutteisten bosonien kvanttivaiheiden siirtymäkohdat kolmoiskaivopotentiaalissa. Puoliklassisella analyysillä saamme paremman käsityksen kvanttijärjestelmän eri vaiheista ja siitä, miten niitä voitaisiin hyödyntää kvanttitietotieteessä.

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

[1] ML Mehta, Random Matrices (Elsevier Academic Press, Amsterdam, 2004).

[2] G. Casati, F. Valz-Gris ja I. Guarneri, Ei-integroituvien järjestelmien kvantisoinnin ja spektrien tilastollisen teorian välisestä yhteydestä, Lett. Nuov. Cim. 28, 279 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02798790

[3] O. Bohigas, M. Giannoni ja C. Schmit, Spectral fluktuatiot klassisesti kaoottisista kvanttijärjestelmistä, Lecture Notes in Physics 263, 18 (1986).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-17171-1_2

[4] E.B. Rozenbaum, S. 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 ja JG Hirsch, Quantum ja klassinen Lyapunov-eksponentit atomikentän vuorovaikutusjärjestelmissä, Phys. Lett. 122, 024101 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.024101

[6] S. Pappalardi, A. Russomanno, B. Žunkovič, F. Iemini, A. Silva ja R. Fazio, Salaminen ja sotkeutuminen leviämiseen pitkän kantaman linkousketjuissa, Phys. Rev.B 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 ja JG Hirsch, positiiviset kvantti Lyapunov -eksponentit kokeellisissa järjestelmissä, joissa on säännöllinen klassinen raja, Phys. Rev. E 101, 010202(R) (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.101.010202

[8] Q. Hummel, B. Geiger, JD Urbina ja K. Richter, Reversible Quantum Information Spreading in Many-Body Systems near Criticality, Phys. Rev. Lett. 123, 160401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.160401

[9] T. Xu, T. Scaffidi ja X. Cao, Onko sekoitus yhtä kaaosta ?, Phys. Lett. 124, 140602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.140602

[10] K. Hashimoto, K.-B. Huh, K.-Y. Kim ja R. Watanabe, Aikataulun ulkopuolisen korrelaattorin eksponentiaalinen kasvu ilman kaaosta: käänteinen harmoninen oskillaattori, J. High Energ. Phys. 2020 (11), 68.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2020) 068

[11] EJ Heller, Klassisesti kaoottisten Hamiltonin järjestelmien sidotun tilan ominaisfunktiot: Scars of Periodic Orbits, Phys. Rev. Lett. 53, 1515 (1984).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.53.1515

[12] H.-J. Stöckmann, Quantum Chaos: esittely (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 ja JG Hirsch, Quantum vs klassinen dynamiikka spin-bosonijärjestelmässä: spektrikorrelaatioiden ja arpeutumisen ilmenemismuotoja, New J. Phys . 22, 063036 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab8ef8

[14] Pilatowsky-Cameo, D. Comm. 12, 852 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-21123-5

[15] Nemoto, CA Holmes, GJ Milburn ja WJ Munro, Kolmen kytketyn Bose-Einstein-kondensaatin kvanttidynamiikka, Phys. Rev. A 63, 013604 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.63.013604

[16] B. Liu, L.-B. Fu, S.-P. Yang ja J. Liu, Josephsonin oskillaatio ja siirtyminen itseluottamukseen Bose-Einsteinin kondensaateille kolminkertaisen kaivon ansassa, Phys. Rev. A 75, 033601 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.033601

[17] P. Buonsante, R. Franzosi ja V. Penna, Control of unstable macroscopic oscillations in the Dynamics in the dynamics of three coupled Bose kondensaatit, J. Phys. A 42, 285307 (2009).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​42/​28/​285307

[18] TF Viscondi, K.Furuya ja MC de Oliveira, Vaihesiirtymä, sotkeutuminen ja puristuminen kolmoiskaivokondensaattiin, EPL (Europhys. Lett.) 90, 10014 (2010).
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​90/​10014

[19] AI Streltsov, K. Sakmann, OE Alon ja LS Cederbaum, Tarkka monibosoninen pitkäaikainen dynamiikka kolminkaivoisissa jaksollisissa ansoissa, Phys. Rev. A 83, 043604 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.043604

[20] TF Viscondi ja K. Furuya, Dynamics of Bose-Einstein condensate in symmetric triple-well ansa, J. Phys. A 44, 175301 (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​44/​17/​175301

[21] L. Cao, I. Brouzos, S. Zöllner ja P. Schmelcher, Bosonien vuorovaikutuskäyttöinen tunnelointi kolmoiskaivossa, New J. Phys. 13, 033032 (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​3/​033032

[22] CJ Bradly, M. Rab, AD Greentree ja AM Martin, Koherentti tunnelointi adiabaattisen kanavan kautta kolmen kuopan Bose-Hubbard-järjestelmässä, Phys. Rev. A 85, 053609 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.053609

[23] Z. Zhou, W. Hai, Q. Xie ja J. Tan, Kahden vuorovaikutuksessa olevan bosonin toisen asteen tunnelointi ajettavassa kolmoiskaivossa, New J. Phys. 15, 123020 (2013).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​15/​12/​123020

[24] Q. Guo, X. Chen ja B. Wu, Tunnelidynamiikka ja bändirakenteet kolmesta heikosti kytketystä Bose-Einstein-kondensaatista, Opt. Express 22, 19219 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.22.019219

[25] MK Olsen, Kvanttidynamiikka ja sotkeutuminen atomipopulaation koherentissa kuljetuksessa, J. Phys. B 47, 095301 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​47/​9/​095301

[26] G.M. Rev.A A 95, 013617 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.013617

[27] L. Guo, L. Du, C. Yin, Y. Zhang ja S. Chen, Dynaamiset evoluutiot ei-erakko-kolmoiskaivojärjestelmissä, joilla on monimutkainen potentiaali, Phys. Rev.A A 97, 032109 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032109

[28] Bera, R. Roy, A. Gammal, B. B 1, 52 (215303).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / ab2999

[29] S. Dutta, MC Tsatsos, S. Basu ja AUJ Lode, UltracoldBosons -korrelaatioiden hallinta kolmoiskaivoissa, New J. Phys. 21, 053044 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab117d

[30] G. McCormack, R. Nath ja W. Li, Rydberg-pukeutuneiden Bose-Einstein-kondensaattien epälineaarinen dynamiikka kolminkertaisen kaivon potentiaalissa, Phys. Rev. A 102, 063329 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.063329

[31] Sayak Ray, Doron Cohen ja Amichay Vardi, Bose-Hubbard-mallinnuksen kaaoksen aiheuttama hajoaminen, Phys. Rev.A A 101, 013624 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.013624

[32] Bo Xiong ja Uwe W.Fischer, Vuorovaikutuksen aiheuttama johdonmukaisuus kolmoiskaivopotentiaaliin tallennettujen polaaristen bosonien välillä, Phys. Rev.A A 88, 063608 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.063608

[33] V. Penna ja A. Richaud, Binääriseoksen faasierotusmekanismi rengastrimeerissä, Sci Rep 8, 10242 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-018-28573-w

[34] A. Richaud ja V. Penna, Vaiheiden erottaminen voi olla vahvempaa kuin kaaos, New J. Phys. 20, 105008 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae73e

[35] T. Lahaye, T. Pfau ja L. Santos, Mesoscopic Ensembles of Polar Bosons in Triple-Well Potentials, Phys. Rev. Lett. 104, 170404 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.170404

[36] D. Peter, K. Pawłowski, T. Pfau ja K. Rzażewski, Dipolaaristen bosonien keskikenttäkuvaus kolmoiskaivopotentiaalissa, J. Phys. B 45, 225302 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​45/​22/​225302

[37] KIRVES. Zhang ja J.-K. Xue, Dipolar-indusoitu vuorovaikutus tasojen välisen fysiikan ja makroskooppisten faasisiirtymien välillä kolmoiskuoppapotentiaalissa, J. Phys. B 45, 145305 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​45/​14/​145305

[38] Dell'Anna, G. Rev.A A 87, 053620 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.053620

[39] LH Ymai, AP Tonel, A. Foerster ja J. Links, Quantum-integroitavat monikaivotunnelimallit, J. Phys. A 50, 264001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aa7227

[40] KW Wilsmann, LH Ymai, AP Tonel, J.Links ja A.Foerster, Tunnelin ohjaus atomtronic -kytkentälaitteessa, Comm. Phys. 1 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-018-0089-1

[41] AP Tonel, LH Ymai, KW Wilsmann, A.Foerster ja J.Links, kolminkaivopotentiaalissa syntyneiden dipolaaristen bosonien sotkeutuneet tilat, SciPost Phys. 12 003 (2020).
https://doi.org/ 10.21468/SciPostPhysCore.2.1.003

[42] Blume, Hyppääminen kahdesta ja kolmesta hiukkasesta äärettömän moniin, Physics 3, 74 (2010).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physics.3.74

[43] D. Blume, Harva kehon fysiikka, jossa on erittäin kylmiä atomi- ja molekyylisysteemejä ansoissa, Rep. Prog. Phys. 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 ja N. Zinner, Quantum magnetism in strongly interacting one-dimensional spinor Bose systems, Sci. Rep. 5, 1 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep10675

[45] Zinner, Nikolaj Thomas, Exploring the harva-money-crossover käyttämällä kylmiä atomeja yhdessä ulottuvuudessa, EPJ Web of Conferences 113, 01002 (2016).
https://doi.org/ 10.1051/epjconf/201611301002

[46] M. Schiulaz, M. Távora ja LF Santos, Muutamasta monirunkoiseen kvanttijärjestelmään, Quantum Sci. Technol. 3, 044006 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aad913

[47] T. Sowiński ja M. Á. García-March, Yksiulotteiset seokset useista ultrakylmistä atomeista: arvostelu, Rep. Progr. Phys. 82, 104401 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​ab3a80

[48] G. Zisling, LF Santos ja YB Lev, Kuinka monta partikkelia muodostaa kaoottisen monirunkoisen kvanttijärjestelmän ?, SciPost Phys. 10, 88 (2021).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.10.4.088

[49] T.Fogarty, MA Garcia-March, LF Santos ja NL Harshman, Integraatiokyvyn ja kvanttikaaoksen välisen reunan etsiminen vuorovaikutuksessa olevien muutaman atomin järjestelmissä, Quantum 5, 486 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-29-486

[50] Serwane, G.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1201351

[51] AN Wenz, G.Zürn, S.Murmann, I. Brouzos, T.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1240516

[52] Koodit ja tiedot on toimitettava pyynnöstä.

[53] K. Hepp, Klassinen raja kvanttimekaanisille korrelaatiofunktioille, Commun. Matematiikka. Phys. 35, 265 (1974).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01646348

[54] AJ Leggett, Bose-Einstein kondensaatio alkalikaasuihin: joitakin peruskäsitteitä., Rev. Mod. Phys. 73, 307 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.73.307

[55] O. Castaños, R. Lopez-Peña ja JG Hirsch, Klassiset ja kvanttifaasisiirtymät Lipkin-Meshkov-Glick-mallissa, Phys. Rev. B 74, 104118 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.74.104118

[56] CL Degen, F. Reinhard ja 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 ja 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 ja Angela Foerster, Atomtronic-protokollasuunnittelu NOON-tiloihin, (2021), arXiv:2102.02944 [quant-ph].
arXiv: 2102.02944

Viitattu

[1] Gary McCormack, Rejish Nath ja Weibin Li, ”Hyperchaos Bose-Hubbard -ketjussa Rydbergin pukeutuneilla vuorovaikutuksilla”, arXiv: 2108.09683.

Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2021-10-23 13:12:10). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.

On Crossrefin siteerattu palvelu tietoja teosten viittaamisesta ei löytynyt (viimeinen yritys 2021-10-23 13:12:09).

PlatoAi. Web3 kuvasi uudelleen. Data Intelligence Amplified.
Napsauta tätä päästäksesi.

Lähde: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-10-19-563/

spot_img

Uusin älykkyys

spot_img

Keskustele kanssamme

Hei siellä! Kuinka voin olla avuksi?