Zephyrnet Logosu

Üçlü kuyu potansiyelinde etkileşen bozonlardan oluşan bir sistemin kuantum-klasik yazışması

Tarih:


acil servis1,2, Jorge Chavez-Carlos3, I. Roditi2, Lea F. Santos4ve Jorge G. Hirsch5

1Instituto de Física da UFRGS Av. Bento Gonçalves 9500, Porto Alegre, RS, Brezilya
2Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas/MCTI, 22290-180, Rio de Janeiro, RJ, Brezilya
3Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos 62210, Meksika
4Fizik Bölümü, Yeshiva Üniversitesi, New York, New York 10016, ABD
5Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Posta 70-543, CP 04510 Cd. Mx., Meksika

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Deneysel olarak erişilebilir bir etkileşim bozon sisteminin kuantum-klasik yazışmalarını, eğimli bir üçlü kuyu potansiyelinde inceliyoruz. Yarı klasik analizle, kuantum sisteminin farklı aşamalarını ve bunların kuantum bilgi bilimi için nasıl kullanılabileceğini daha iyi anlıyoruz. İntegral edilebilir limitlerde, yarı-klasik Hamiltoniyenin durağan noktalarına ilişkin analizimiz, ikinci dereceden kuantum faz geçişleriyle ilgili kritik noktaları ortaya koymaktadır. İntegral edilemez alanda, sistem çaprazlamalar sergiler. Parametrelere ve niceliklere bağlı olarak, kuantum-klasik yazışmalar çok az sayıda bozon için geçerlidir. Bazı parametre bölgelerinde, temel durum, kuantum bilgi protokolleri (kuantum algılama) için kullanılabilecek etkileşim gücündeki (eğim genliği) değişikliklere karşı sağlamdır (son derece hassastır).

Kuantum-klasik yazışma çalışmaları, hem kuantum sisteminin hem de onun klasik muadili özelliklerine ilişkin içgörüler sağlar. Bu çalışmada, deneysel olarak erişilebilir bir etkileşimli bozon sisteminin kuantum faz geçiş noktalarını üçlü kuyu potansiyelinde bulmak için kuantum-klasik yazışmaları araştırıyoruz. Yarı klasik analizle, kuantum sisteminin farklı aşamalarını ve bunların kuantum bilgi bilimi için nasıl kullanılabileceğini daha iyi anlıyoruz.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] ML Mehta, Rastgele Matrisler (Elsevier Academic Press, Amsterdam, 2004).

[2] G. Casati, F. Valz-Gris ve I. Guarneri, İntegral edilemeyen sistemlerin kuantizasyonu ile spektrumların istatistiksel teorisi arasındaki bağlantı üzerine, Lett. Nuov. Çim. 28, 279 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02798790

[3] O. Bohigas, M. Giannoni ve C. Schmit, Klasik kaotik kuantum sistemlerinin spektral dalgalanmaları, Lecture Notes in Physics 263, 18 (1986).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-17171-1_2

[4] EB Rozenbaum, S. Ganeshan ve V. Galitski, Lyapunov Üssü ve Zaman Dışı Sıralı Korelatörün Kaotik Bir Sistemde Büyüme Hızı, Phys. Rev. Lett. 118, 086801 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.086801

[5] J. Chavez-Carlos, B. López-del Carpio, MA Bastarrachea-Magnani, P. Stránský, S. Lerma-Hernández, LF Santos ve JG Hirsch, Atom-alan etkileşim sistemlerinde Quantum ve klasik Lyapunov üsleri, Phys. Rev. Lett. 122, 024101 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.024101

[6] S. Pappalardi, A. Russomanno, B. Žunkovič, F. Iemini, A. Silva ve R. Fazio, Uzun menzilli spin zincirlerinde karıştırma ve dolaşıklık yayılması, Phys. Rev. B 98, 134303 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.134303

[7] S. Pilatowsky-Cameo, J. Chavez-Carlos, MA Bastarrachea-Magnani, P. Stránský, S. Lerma-Hernández, LF Santos ve JG Hirsch, Düzenli klasik limitli deneysel sistemlerde pozitif kuantum Lyapunov üsleri, Phys. Rev. E 101, 010202(R) (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.101.010202

[8] Q. Hummel, B. Geiger, JD Urbina ve K. Richter, Çok Vücutlu Sistemlerde Yayılan Tersinir Kuantum Bilgisi Kritiklik, Phys. Rev. Lett. 123, 160401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.160401

[9] T. Xu, T. Scaffidi ve X. Cao, Karıştırmak Kaosa Eşit mi?, Phys. Rev. Lett. 124, 140602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.140602

[10] K. Hashimoto, K.-B. Ha, K.-Y. Kim ve R. Watanabe, Kaossuz zaman dışı sıralı bağdaştırıcının üstel büyümesi: ters çevrilmiş harmonik osilatör, J. High Energ. Fizik 2020 (11), 68.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2020) 068

[11] EJ Heller, Klasik Kaotik Hamilton Sistemlerinin Sınır Durumlu Özfonksiyonları: Periyodik Yörüngelerin İzleri, Phys. Rev. Lett. 53, 1515 (1984).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.53.1515

[12] H.-J. Stöckmann, Quantum Chaos: bir giriş (Cambridge University Press, Cambridge, İngiltere, 2006).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511524622

[13] D. Villaseñor, S. Pilatowsky-Cameo, MA Bastarrachea-Magnani, S. Lerma-Hernández, LF Santos ve JG Hirsch, bir spin-boson sisteminde Quantum ve klasik dinamikler: spektral korelasyonların ve yara izinin tezahürleri, New J. Phys . 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 ve JG Hirsch, Ubiquitous kuantum skar ergodikliği engellemez, Nat. İletişim 12, 852 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-21123-5

[15] K. Nemoto, CA Holmes, GJ Milburn ve WJ Munro, üç eşleşmiş atomik Bose-Einstein yoğunlaşmasının Kuantum dinamiği, Phys. Rev. A 63, 013604 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.63.013604

[16] B. Liu, L.-B. Fu, S.-P. Yang ve J. Liu, Josephson salınımı ve Bose-Einstein kondensatları için üç kuyulu tuzakta kendi kendini yakalamaya geçiş, Phys. Rev. A 75, 033601 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.033601

[17] P. Buonsante, R. Franzosi ve V. Penna, Üç eşleşmiş Bose kondensatının dinamiklerinde kararsız makroskopik salınımların kontrolü, J. Phys. A 42, 285307 (2009).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​42/​28/​285307

[18] TF Viscondi, K. Furuya ve MC de Oliveira, Üçlü kuyulu bir kondensatta faz geçişi, dolaşma ve sıkıştırma, EPL (Europhys. Lett.) 90, 10014 (2010).
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​90/​10014

[19] AI Streltsov, K. Sakmann, OE Alon ve LS Cederbaum, Üç kuyulu periyodik tuzaklarda doğru çoklu bozon uzun süreli dinamikler, Phys. Rev. A 83, 043604 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.043604

[20] TF Viscondi ve K. Furuya, Dynamics of a Bose-Einstein kondensatı simetrik üç kuyulu tuzakta, J. Phys. A 44, 175301 (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​44/​17/​175301

[21] L. Cao, I. Brouzos, S. Zöllner ve P. Schmelcher, Üçlü kuyuda bozonların etkileşime dayalı bantlar arası tünellemesi, New J. Phys. 13, 033032 (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​3/​033032

[22] CJ Bradly, M. Rab, AD Greentree ve AM Martin, Üç kuyulu Bose-Hubbard sisteminde adyabatik geçiş yoluyla tutarlı tünelleme, Phys. Rev. A 85, 053609 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.053609

[23] Z. Zhou, W. Hai, Q. Xie ve J. Tan, Bir tahrikli üçlü kuyuda etkileşen iki bozonun ikinci dereceden tünellenmesi, New J. Phys. 15, 123020 (2013).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​15/​12/​123020

[24] Q. Guo, X. Chen ve B. Wu, Üç zayıf eşleşmiş Bose-Einstein yoğunlaşmasının tünelleme dinamikleri ve bant yapıları, Opt. Ekspres 22, 19219 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.22.019219

[25] MK Olsen, Atomik popülasyonun uyumlu taşınmasında kuantum dinamiği ve dolaşıklık, J. Phys. B 47, 095301 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​47/​9/​095301

[26] GM Koutentakis, SI Mistakidis ve P. Schmelcher, harmonik hapsetme ile optik bir kafeste bozonların Quench kaynaklı rezonans tünelleme mekanizmaları, Phys. Rev. A 95, 013617 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.013617

[27] L. Guo, L. Du, C. Yin, Y. Zhang ve S. Chen, Hermityen olmayan üçlü kuyu sistemlerinde karmaşık potansiyele sahip dinamik evrimler, Phys. Rev. A 97, 032109 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032109

[28] S. Bera, R. Roy, A. Gammal, B. Chakrabarti ve B. Chatterjee, 1B üçlü kuyulu optik kafeste birkaç güçlü bağıntılı bozonun gevşeme dinamiklerinin araştırılması, J. Phys. B52, 215303 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / ab2999

[29] S. Dutta, MC Tsatsos, S. Basu ve AUJ Lode, Üçlü kuyularda UltracoldBosons korelasyonlarının yönetimi, New J. Phys. 21, 053044 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab117d

[30] G. McCormack, R. Nath ve W. Li, Rydberg giydirilmiş Bose-Einstein kondensatlarının doğrusal olmayan dinamikleri, üçlü kuyu potansiyeli, Phys. Rev. A 102, 063329 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.063329

[31] Sayak Ray, Doron Cohen ve Amichay Vardi, Bose-Hubbard modellemesinin Kaos kaynaklı dökümü, Phys. Rev. A 101, 013624 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.013624

[32] Bo Xiong ve Uwe W. Fischer, üçlü kuyu potansiyellerinde depolanan kutupsal bozonlar arasında etkileşim kaynaklı tutarlılık, Phys. Rev. A 88, 063608 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.063608

[33] V. Penna ve A. Richaud, Bir halka trimerde ikili karışımın faz ayırma mekanizması, Sci Rep 8, 10242 (2018).
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-018-28573-w

[34] A. Richaud ve V. Penna, Faz ayrımı kaostan daha güçlü olabilir, New J. Phys. 20, 105008 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae73e

[35] T. Lahaye, T. Pfau ve L. Santos, Üçlü Kuyu Potansiyellerinde Kutup Bozonlarının Mezoskopik Toplulukları, Phys. Rev. Lett. 104, 170404 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.170404

[36] D. Peter, K. Pawłowski, T. Pfau ve K. Rzażewski, Üçlü kuyu potansiyellerinde dipolar bozonların ortalama alan tanımı, J. Phys. B 45, 225302 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​45/​22/​225302

[37] A.-X. Zhang ve J.-K. Xue, seviyeler arası fizik ve üçlü kuyu potansiyellerinde makroskopik faz geçişleri arasındaki Dipolar kaynaklı etkileşim, J. Phys. B 45, 145305 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​45/​14/​145305

[38] L. Dell'Anna, G. Mazzarella, V. Penna ve L. Salasnich, Dolaşma entropisi ve üçlü kuyu potansiyelinde dipolar bozonlarla makroskopik kuantum durumları, Phys. Rev. A 87, 053620 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.053620

[39] LH Ymai, AP Tonel, A. Foerster ve J. Links, Kuantum bütünleştirilebilir çok kuyulu tünelleme modelleri, J. Phys. 50, 264001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aa7227

[40] KW Wilsmann, LH Ymai, AP Tonel, J. Links ve A. Foerster, Bir atomtronik anahtarlama cihazında tünellemenin kontrolü, Comm. Fizik 1 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-018-0089-1

[41] AP Tonel, LH Ymai, KW Wilsmann, A. Foerster ve J. Links, Üçlü kuyu potansiyelinde üretilen dipolar bozonların dolanık durumları, SciPost Phys. 12, 003 (2020).
https://​/​doi.org/​10.21468/​SciPostPhysCore.2.1.003

[42] D. Blume, İki ve üç parçacıktan sonsuz çokluğa atlama, Fizik 3, 74 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physics.3.74

[43] D. Blume, Tuzaklarda ultra soğuk atomik ve moleküler sistemlerle az cisim fiziği, Rep. Prog. Fizik 75, 046401 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​75/​4/​046401

[44] A. Dehkhharghani, A. Volosniev, J. Lindgren, J. Rotureau, C. Forssén, D. Fedorov, A. Jensen ve N. Zinner, Kuantum manyetizması güçlü etkileşimli tek boyutlu spinor Bose sistemleri, Sci. 5, 1 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep10675

[45] Zinner, Nikolaj Thomas, Bir boyutta soğuk atomları kullanarak azdan çok cisme geçişi keşfetmek, EPJ Web of Conferences 113, 01002 (2016).
https://​/​doi.org/​10.1051/​epjconf/​201611301002

[46] M. Schiulaz, M. Távora ve LF Santos, Azdan çok cisme kuantum sistemlerinden Kuantum Sci. Teknoloji. 3, 044006 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aad913

[47] T. Sowinski ve M. Á. García-March, Birkaç ultracold atomunun tek boyutlu karışımları: bir inceleme, Rep. Progr. Fizik 82, 104401 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​ab3a80

[48] G. Zisling, LF Santos ve YB Lev, Kaç tane parçacık kaotik bir çok cisimli kuantum sistemini oluşturur?, SciPost Phys. 10, 88 (2021).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.10.4.088

[49] T. Fogarty, MA Garcia-March, LF Santos ve NL Harshman, Etkileşimli birkaç atomlu sistemlerde integrallenebilirlik ve kuantum kaosu arasındaki sınırın araştırılması, 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 ve S. Jochim, Deterministic preparation of a ayarlanabilir birkaç-fermiyon sistemi, Science 332, 336 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1201351

[51] AN Wenz, G. Zürn, S. Murmann, I. Brouzos, T. Lompe ve S. Jochim, Azdan Çoka: Bir Fermi Denizinde Bir Atom Oluşumunu Gözlemlemek, Bilim 342, 457 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1240516

[52] Kodlar ve veriler talep üzerine sağlanacaktır.

[53] K. Hepp, Kuantum Mekanik Korelasyon fonksiyonları için Klasik Limit, Commun. Matematik. Fizik 35, 265 (1974).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01646348

[54] AJ Leggett, Alkali gazlarda Bose-Einstein yoğuşması: bazı temel kavramlar., Rev. Mod. Fizik 73, 307 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.73.307

[55] O. Castaños, R. Lopez-Peña ve JG Hirsch, Lipkin-Meshkov-Glick modelinde klasik ve kuantum faz geçişleri, Phys. Rev. B 74, 104118 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.74.104118

[56] CL Degen, F. Reinhard ve P. Capelaro, Kuantum algılama, Rev. Mod. Fizik 89, 035002 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.035002

[57] DS Grun, Leandro. H. Ymai, KW Wittmann, AP Ymai ve 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 ve Angela Foerster, NOON durumları için Atomtronic protokol tasarımları, (2021), arXiv:2102.02944 [quant-ph].
arXiv: 2102.02944

Alıntılama

[1] Gary McCormack, Rejish Nath ve Weibin Li, “Rydberg giyimli etkileşimlerle Bose-Hubbard zincirinde Hiperkaos”, arXiv: 2108.09683.

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2021-10-23 13:12:10) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

On Crossref'in alıntı yaptığı hizmet alıntı yapma çalışmaları ile ilgili veri bulunamadı (son deneme 2021-10-23 13:12:09).

Plato Ai. Web3 Yeniden Düşünüldü. Güçlendirilmiş Veri Zekası.
Erişmek için buraya tıklayın.

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

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img