המרכז למערכות קוונטיות מהונדסות, בית הספר למתמטיקה ופיזיקה, אוניברסיטת קווינסלנד, סנט לוסיה, QLD 4072, אוסטרליה
מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.
תַקצִיר
התערבות קוונטית של "שעונים", כלומר של חלקיקים עם דרגות חופש פנימיות המתפתחות בזמן (DOFs), היא דרך מבטיחה לבדיקת השפעות רלטיביסטיות כלליות אמיתיות במערכות קוונטיות. השעון רוכש איזה מידע נתיב תוך כדי חוויה של זמנים מתאימים שונים בחציית זרועות האינטרפרומטר, מה שמוביל לירידה בנראות הנתיב שלו. אנו רואים תרחישים שבהם השעון נתון לרעש סביבתי כשהוא עובר דרך האינטרפרומטר. בפרט, אנו מפתחים ניסוח כללי של נראות אינטרפרומטרית המושפעת מרעש בשעון. אנו מוצאים כי עבור רעש קטן והפרש זמן תקין קטן בין הזרועות, הרעש מפחית עוד יותר את הראות, בעוד שבמצבים כלליים יותר הוא יכול להגדיל או להפחית את הראות. כדוגמה, אנו חוקרים את ההשפעה של סביבה תרמית הבנויה על ידי מצב שדה יחיד ומראים שהראות יורדת עוד יותר ככל שהטמפרטורה עולה. בנוסף, על ידי בחינת מודלים של רעש המבוססים על ערוצים קוונטיים סטנדרטיים, אנו מראים שהראות התערבותית יכולה לגדול או להקטין בהתאם לסוג הרעש וגם בקנה המידה של הזמן והסתברויות המעבר. כימות השפעת הרעש על הראות - במיוחד במקרה של סביבה תרמית סולל את הדרך לאומדן טוב יותר על התוצאה הצפויה בניסוי בפועל.
► נתוני BibTeX
► הפניות
[1] מגדלנה זיך, פאביו קוסטה, איגור פיקובסקי וקסלב ברוקנר, "נראות קוונטית התערבותית כעדות לזמן תקין רלטיביסטי כללי" Nature Communications 2, 505 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms1498
[2] M Zych, I Pikovski, F Costa, ו-Č Brukner, "השפעות רלטיביסטיות כלליות בהתערבות קוונטית של "שעונים"" Journal of Physics: Conference Series 723, 012044 (2016).
https://doi.org/10.1088/1742-6596/723/1/012044
[3] Daniel Carney, Philip CE Stamp, ו-Jacob M Taylor, "ניסויים שולחניים לכבידה קוונטית: מדריך למשתמש" Classical and Quantum Gravity 36, 034001 (2019).
https://doi.org/ 10.1088/1361-6382/aaf9ca
[4] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Gavin W. Morley, Hendrik Ulbricht, Marko Toroš, Mauro Paternostro, Andrew A. Geraci, Peter F. Barker, MS Kim, and Gerard Milburn, "Spin Entanglement Witness for Quantum Gravity" Phys. הכומר לט. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[5] C. Marlettoand V. Vedral "הסתבכות הנגרמת על ידי כבידה בין שני חלקיקים מסיביים היא עדות מספקת להשפעות קוונטיות בכוח הכבידה" פיזי. הכומר לט. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[6] Alessio Belenchia, Robert M. Wald, Flaminia Giacomini, Esteban Castro-Ruiz, Časlav Brukner, Markus Aspelmeyer, "סופרפוזיציה קוונטית של עצמים מסיביים והקוונטיזציה של כוח הכבידה" פיזי. Rev. D 98, 126009 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.126009
[7] Tanjung Krisnanda, Guo Yao Tham, Mauro Paternostro, ו-Tomasz Paterek, "הסתבכות קוונטית ניתנת לצפייה עקב כוח הכבידה" npj Quantum Information 6, 12 (2020).
https: / doi.org/â € ‹10.1038 / s41534-020-0243-y
[8] Ryan J. Marshman, Anupam Mazumdar, ו-Sougato Bose, "מקומיות והסתבכות בבדיקה על גבי השולחן של הטבע הקוונטי של כוח המשיכה ליניארי" פיזי. Rev. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
[9] האדריאן שבלייר, AJ פייג' ו-MS Kim, "עדים לטבע הלא-קלאסי של כוח המשיכה בנוכחות אינטראקציות לא ידועות" פיזי. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[10] Thiago Guerreiro "השפעות קוונטיות בגלי כבידה" Classical and Quantum Gravity 37, 155001 (2020).
https://doi.org/10.1088/1361-6382/ab9d5d
[11] T. Kovachy, P. Asenbaum, C. Overstreet, CA Donnelly, SM Dickerson, A. Sugarbaker, JM Hogan, and MA Kasevich, "סופרפוזיציה קוונטית בסולם חצי מטר" Nature 528, 530 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature16155
[12] Liang Hu, Nicola Poli, Leonardo Salvi, Guglielmo M. Tino, "Atom Interferometry with the Sr Optical Clock Transition" Phys. הכומר לט. 119, 263601 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.263601
[13] יעקב י פיין, פיליפ גייר, פטריק זוויק, פיליפ קיאלקה, סבסטיאן פדלינו, מרסל מאיור, סטפן גרליך ומרקוס ארנדט, "סופרפוזיציה קוונטית של מולקולות מעבר ל-25 kDa" פיזיקת הטבע (2019).
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0663-9
[14] ויקטוריה שו, מאט ג'פה, כריסטיאן ד' פנדה, סופוס ל. קריסטנסן, לוגן וו. קלארק והולגר מולר, "חיטוט כוח המשיכה על ידי החזקת אטומים למשך 20 שניות" Science 366, 745–749 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay6428
[15] טוביאס ווסטפאל, הנס הפך, ג'רמיאס פאף ומרקוס אספמייר, "מדידה של צימוד כבידה בין מסות בגודל מילימטר" Nature 591, 225–228 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03250-7
[16] T Scheidl, E Wille ו-R Ursin, "ניסויים באופטיקה קוונטית באמצעות תחנת החלל הבינלאומית: הצעה" New Journal of Physics 15, 043008 (2013).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/4/043008
http://10.1088
[17] דיוויד אדוארד ברושי, טימותי סי ראלף, איווט פואנטס, תומס ג'נוויין ומוהסן רזאווי, "השפעות חלל על תקשורת קוונטית מבוססת לוויין" פיזי. רפ' ד 90, 045041 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.90.045041
[18] Giuseppe Vallone, Daniele Dequal, Marco Tomasin, Francesco Vedovato, Matteo Schiavon, Vincenza Luceri, Giuseppe Bianco, and Paolo Villoresi, "הפרעות ברמת פוטון יחיד לאורך ערוצי לוויין-קרקע" פיזי. הכומר לט. 116, 253601 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.253601
[19] R. Colella, AW Overhauser, ו-SA Werner, "תצפית על התערבות קוונטית הנגרמת על ידי כבידה" פיזי. הכומר לט. 34, 1472–1474 (1975).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.34.1472
[20] JL Staudenmann, SA Werner, R. Colella ו-AW Overhauser, "כוח משיכה ואינרציה במכניקת הקוונטים" פיזיק. Rev. A 21, 1419–1438 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.21.1419
[21] Berthold-Georg Englert "נראות שוליים ומידע לאיזה כיוון: אי שוויון" פיזי. הכומר לט. 77, 2154–2157 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.2154
[22] ז'יפאן ז'ואו, יאיר מרגלית, דניאל רוהרליך, יונתן ג'אפה ורון פולמן, "השלמה קוונטית של שעונים בהקשר של תורת היחסות הכללית" Classical and Quantum Gravity 35, 185003 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6382 / aad56b
[23] Christopher Hilweg, Francesco Massa, Denis Martynov, Nergis Mavalvala, Piotr T Chruściel ו-Philip Walther, "היסט פאזה המושרה על ידי כבידה על פוטון יחיד" New Journal of Physics 19, 033028 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa638f
[24] PA Bushev, JH Cole, D Sholokhov, N Kukharchyk, and M Zych, "אינטרפרומטר שעון רלטיביסטי של אלקטרון יחיד" New Journal of Physics 18, 093050 (2016).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/9/093050
[25] Magdalena Zych, Fabio Costa, Igor Pikovski, Timothy C Ralph, and Časlav Brukner, "General Relativistic Effects in Quantum Interference of Photons" Classical and Quantum Gravity 29, 224010 (2012).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/29/22/224010
[26] Daniel M. Greenberger, Wolfgang P. Schleich, ו-Ernst M. Rasel, "השפעות יחסיות בהתערבות אטומים וניוטרונים וההבדלים ביניהם" Phys. ר' א 86, 063622 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.063622
[27] סינה לוריאני, אלכסנדר פרידריך, כריסטיאן אופרכט, פאביו די פומפו, סטפן קליינרט, סוון אבנד, נסיור גאלול, כריסטיאן מיינרס, כריסטיאן שוברט, דורותי טל, אטיין וודי, מגדלנה זיך, וולפגנג ארטמר, אלברט רורה, דניס שליפרט, וולפגנג פ. שליך , Ernst M. Rasel, ו-Enno Giese, "התערבות של שעונים: פרדוקס תאום קוונטי" Science Advances 5 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aax8966
[28] DE Krause, E. Fischbach, and ZJ Rohrbach, "אפריורי לאיזה כיוון מידע בהתערבות קוונטית עם חלקיקים לא יציבים" מכתבי פיזיקה A 378, 2490 -2494 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2014.06.036
http: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S037596011400632X
[29] יאיר מרגלית, ז'יפאן ז'ואו, שמעון מכלוף, דניאל רוהרליך, יונתן ג'אפה ורון פולמן, "שעון מתערב בעצמו כעד "באיזה נתיב" מדע 349, 1205–1208 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aac6498
https: / / science.sciencemag.org/ content / 349/6253/1205
[30] איגור פיקובסקי, מגדלנה זיך, פאביו קוסטה וצ'סלב ברוקנר, "דה-קוהרנטיות אוניברסלית עקב התרחבות זמן כבידה" Nature Physics 11, 668 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3366
[31] איגור פיקובסקי, מגדלנה זיך, פאביו קוסטה וצ'סלב ברוקנר, "הרחבת זמן במערכות קוונטיות וחוסר קוהרנטיות" New Journal of Physics 19, 025011 (2017).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa5d92
http://10.1088
[32] I. Neder, M. Heiblum, D. Mahalu, and V. Umansky, "הסתבכות, ביטול פאזה והתאוששות שלבים באמצעות מדידות קורלציה צולבות של אלקטרונים" Phys. הכומר לט. 98, 036803 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.036803
[33] ET Jaynesand FW Cummings "השוואה של תיאוריות קרינה קוונטיות וסמי-קלאסיות עם יישום על קרן maser" הליכי IEEE 51, 89–109 (1963).
https: / / doi.org/ 10.1109 / PROC.1963.1664
[34] Michael A. Nielsenand Isaac L. Chuang "חישוב קוונטי ומידע קוונטי: מהדורת יום השנה ה-10" הוצאת אוניברסיטת קיימברידג' (2010).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[35] Teiko Heinosaariand Mário Ziman "השפה המתמטית של תורת הקוונטים: מאי ודאות להסתבכות" הוצאת אוניברסיטת קיימברידג' (2011).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9781139031103
[36] Y. Aharonovand D. Bohm "המשמעות של פוטנציאלים אלקטרומגנטיים בתורת הקוונטים" פיזיק. Rev. 115, 485–491 (1959).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.115.485
[37] פיטר אסנבאום, כריס אוברסטריט, טים קובאצ'י, דניאל ד' בראון, ג'ייסון מ' הוגאן ומארק א' קסביץ', "שינוי שלב באינטרפרומטר אטום עקב עקמומיות זמן המרחב על פני פונקציית הגל שלו" פיזי. הכומר לט. 118, 183602 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.183602
[38] P. Bocchieriand A. Loinger "משפט הישנות קוונטית" Phys. Rev. 107, 337–338 (1957).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.107.337
[39] Masashi Ban "מתאם שני קיוביטים בשתי סביבות עצמאיות עם אינסופיות" Physics Letters A 385, 126936 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2020.126936
http: // www.sciencedirect.com/ science / מאמר / pii / S0375960120308033
מצוטט על ידי
[1] הרשיט ורמה, מגדלנה זיך ופאביו קוסטה, "הגבלת מספר דרגות החופש הקוונטיות הבסיסיות באמצעות כוח הכבידה", arXiv: 2106.15164.
הציטוטים לעיל הם מ- מודעות SAO / NASA (עודכן לאחרונה בהצלחה 2021-08-17 14:35:11). הרשימה עשויה להיות שלמה מכיוון שלא כל בעלי האתרים מספקים נתוני ציטוט ראויים ומלאים.
לא ניתן היה להביא נתונים מצוטטים על ידי קרוסרף במהלך ניסיון אחרון 2021-08-17 14:35:09: לא ניתן היה להביא נתונים שהובאו עבור 10.22331 / q-2021-08-17-525 מקרוסרף. זה נורמלי אם ה- DOI נרשם לאחרונה.
מאמר זה מתפרסם בקוונטים תחת התקציב ייחוס Creative Commons 4.0 הבינלאומי (CC BY 4.0) רישיון. זכויות יוצרים נשארות עם בעלי זכויות היוצרים המקוריים כמו המחברים או מוסדותיהם.
PlatoAi. Web3 מחדש. מודיעין נתונים מוגבר.
לחץ כאן לגישה.
