Entanglement of two distant Bose-Einstein condensates by detection of Bragg-scattered photons
通过对两个遥远的玻色-爱因斯坦凝聚体的布拉格散射光子的Hanbury Brown-Twiss型关联的探测,我们证明了在两个远距离的玻色-爱因斯坦凝聚体之间产生纠缠是可能的.当两个探测器同时探测到两个光子时,两个凝聚体的投影联合态是非高斯的。我们通过证明部分转置态是负的来验证纠缠的存在。进一步,我们利用高阶矩的不等式来证实纠缠。我们提出的方案可以推广到多重凝聚和旋量凝聚与布拉格散射的偏振光与后者能够产生超纠缠。
2008-10-15 cond-mat.other quant-ph
Quantum multimode model of elastic scattering from Bose Einstein condensates
平均场近似只处理玻色-爱因斯坦凝聚体演化的相干方面。然而,在许多实验中,一些原子从凝聚体中散射出来。本文研究了两个反向传播高斯原子波包的非相干散射动力学解析模型。在这个模型中,我们可以把原子的弹性碰撞过程处理成最初的空模,并观察到随着占据的增加,玻色子增强是如何慢慢地开始的。根据相关参数,找到了玻色增强效应的条件。散射的原子形成了一个压缩态,可以被看作是一个多组分的凝聚体。我们不仅能够计算模式占据的动力学,而且还能够计算散射原子的全部统计。
2004-12-22 cond-mat.other
Quantum turbulence and correlations in Bose-Einstein condensate collisions
我们研究数值模拟实验现实的玻色-爱因斯坦凝聚体波包之间的碰撞,在一个制度,在那里形成了大量的散射晕。这项工作的理论基础是截断维格纳方法,我们提出了一个详细的推导,特别注意其有效性制度碰撞凝聚。本文是我们前一封信[A. A.诺里河J. Ballagh和C. W.加德纳,物理学。牧师。莱特。94,040401(2005)],我们调查的单轨道的解决方案,这揭示了存在的量子湍流的散射晕,和合奏的轨迹,我们用它来计算量子力学关联函数的字段。
2006-02-02 cond-mat.other
Modulational instability criteria for two-component Bose-Einstein condensates
研究了碰撞玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。一组耦合的Gross-Pitaevskii方程,因此被认为是,并通过微扰方法进行分析。没有假设的符号(或大小)的相关参数,如散射长度和耦合系数。因此,形式主义是有效的非对称以及对称耦合凝聚波状态。一组新的显式标准推导和分析。一个扩展的不稳定区域,除了增强的不稳定性增长率预测不稳定的两个组件玻色子,相比的个人(非耦合)状态。
2005-05-12 cond-mat.other
Single quantum realization of a collision of two Bose--Einstein condensates
我们提出了一种模拟两个玻色-爱因斯坦凝聚体碰撞的单一实现的方法。最近,在Ziobaly { \it et al.}(Phys. Rev. Lett. { \bf 94},200401(2005)),我们引入了两个反向传播的原子高斯波包碰撞中的非相干弹性散射的量子模型。这里表明,该模型是能够产生的数据,可以解释为一个单一的碰撞事件的结果。我们发现一系列的参数,包括相对速度,人口和碰撞凝聚体的大小,在一个单一的实现散射原子的晕的结构强烈不同于平均在许多实现。
2006-06-13 cond-mat.other
Creation, detection and decoherence of Schrodinger cat states in Bose-Einstein condensates
研究了利用费什巴赫共振反转双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度的符号,从而产生多粒子薛定谔猫态的可能性。为了解决类猫态相干性的实验验证问题,我们研究了环境诱导退相干下初始凝聚态的恢复。作为退相干的一个来源,我们考虑了原子与电磁真空之间的相互作用,由于入射激光场诱导的偏振。我们发现,由此产生的退相干是直接相关的自发散射光子带走足够的信息,以区分两个原子的分布,使猫态的速率。我们发现,对于一个“完美”的猫态,一个单一的散射光子将导致崩溃的叠加,而一个不太完美的猫态可以生存多个散射之前崩溃发生。此外,我们还研究了原子-原子碰撞对类猫态的退相效应。
2005-08-29 cond-mat.other
Incoherence of Bose-Einstein condensates at supersonic speeds due to quantum noise
计算了玻色-爱因斯坦凝聚体超声速输运中量子噪声的影响。当障碍物阻碍原子流动时,量子涨落会导致原子不相干地散射到随机的方向。这抑制了切伦科夫辐射的传播,在障碍物周围产生量子湍流和非相干原子的新月。我们观察到类似的动力学,如果BEC是由激光束搅拌:新月的非相干原子发射的激光的转折点。最后,我们研究了通过无序势的超声速流,发现当凝聚体进入无序时,量子涨落会产生非相干原子的聚集。
2008-10-31 cond-mat.other
Resonant superradiant backward-scattering as a source for many-particle entanglement
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体超辐射后向散射产生原子对的过程。通过用两个频率驱动超辐射过程,我们可以将脉冲宽度和强度的范围扩展两个数量级,并且可以完全控制前后方向上的散射原子数。我们发现,前向散射的原子与后向散射的原子有很强的相关性,这使得共振超辐射后向散射成为研究多粒子纠缠的一个很有前途的候选者.
2007-07-10 cond-mat.other
Bragg spectroscopy of a strongly interacting Bose-Einstein condensate
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了强相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的Bragg光谱。我们包括近似的影响的动量相关的散射振幅,这被证明是在确定大动量布拉格散射的频谱的主导因素。布拉格散射原子的凝聚显着改变所观察到的激发光谱,通过创建一个新的配对通道的移动对。
2008-07-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Parametric Amplification of Atoms
我们观察到了超冷原子对的参量产生和放大。将~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体装入具有准动量k 0的一维光晶格中,并自发散射成具有准动量k1和k2的两个末态.此外,当一个种子的原子是第一次创建与准动量k1,我们观察到的参数放大的散射原子对在状态k1和k2时,相位匹配条件得到满足。这个过程类似于光子的光学参量产生(OPG)和放大(OPA),可以用来有效地产生纠缠的原子对。此外,这些结果解释了最近实验中观察到的运动晶格中凝聚体的动力学不稳定性。
2005-09-12 cond-mat.other
Coherent backscattering of Bose-Einstein condensates in two-dimensional disorder potentials
研究了二维无序势中相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子输运。在消失的原子-原子相互作用的限制下,观察到散射物质波的角分辨密度中的尖锥,这是由沿反向散射路径传播的振幅之间的相长干涉引起的。弱相互作用将该相干后向散射峰转变为明显的倾角,表明相消干涉而不是相长干涉。我们重现这一结果,从数值积分的Gross-Pitaevskii方程,弱本地化的存在下的非线性的图解理论。
2008-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Vector solitons in nearly-one-dimensional Bose-Einstein condensates
本文导出了一组非多项式薛定谔方程,它描述了在雪茄形阱中的二元自吸引玻色-爱因斯坦凝聚体中两个分量的一维波函数。该系统是通过变分近似得到的,从耦合的3D Gross-Pitaevskii方程开始,并假设,像往常一样,3D波函数的因式分解。该系统可以得到一个易于处理的形式下的两个物种之间的对称性的自然条件。构造了一族矢量(二分量)孤子解。通过数值模拟研究了不同分量的正交孤子之间的碰撞。碰撞基本上是非弹性的。它们导致孤子中固有振动的强烈激发,并在每个碰撞孤子中产生小的正交分量("阴影")。碰撞可能引发坍缩,这取决于孤子的质量和速度。
2006-10-07 cond-mat.other nlin.PS
Inducing an optical Feshbach resonance via stimulated Raman coupling
我们提出了一种基于相干自由束缚受激喇曼跃迁诱导光学费什巴赫共振的新方法。在我们的实验中,Rb ~(87)玻色-爱因斯坦凝聚体中的原子被暴露于两束锁相拉曼激光束,该激光束将碰撞原子对耦合到分子的基态。通过控制两束激光的功率和相对失谐量,可以显著改变原子的散射长度。实验研究了散射长度对这些参数的依赖关系,并进行了理论建模。
2004-11-29 cond-mat.other
Quantum correlated light pulses from sequential superradiance of a condensate
我们发现了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中与序列超辐射相关的纠缠交换的内在机制。基于分析和数值方法的仔细检查,我们得出结论,作为交换机制的结果,Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)型量子关联可以在散射光脉冲中检测到。
2009-02-18 cond-mat.other
Correlations in a BEC collision: First-principles quantum dynamics with 150 000 atoms
采用随机正P方法,直接从哈密顿量出发,模拟了15万原子的玻色-爱因斯坦凝聚体的碰撞量子动力学.散射原子和它们的速度分布之间的两体相关性被发现的实验可访问的参数。Hanbury Brown-Twiss或类热相关性被认为是共同传播的原子,而反向传播的原子的数量相关性在短时间内甚至比热相关性更强。随着碰撞的进行,相干相晶粒的尺寸增大,其中生长的开始与受激散射的开始一致。该方法是通用的,适用于一系列冷原子系统。
2007-04-19 cond-mat.other
First-principles quantum simulations of many-mode open interacting Bose gases using stochastic gauge methods
从第一性原理出发,模拟了多模相互作用玻色气体(1D、2D、3D)。该模型使用二次量子化的哈密顿量,包含两粒子相互作用(可能是范围内的)、外部势以及与环境的相互作用,没有进一步的近似。模拟是一组随机方程,在许多实现的极限下,这些方程恰好对应于完整的量子演化。这些是使用随机规范方法(在这里导出),正P相空间表示的扩展。调查的系统是:1)在显著的两体碰撞快速出现之后(例如,在进入费什巴赫共振之后),均匀的1D和2D玻色气体中的空间相关的动力学。2)两个平均原子数为15万的玻色-爱因斯坦凝聚体碰撞过程中散射原子模的受激玻色增强动力学。3)囚禁玻色子的动力学,其中陷阱的大小与粒子间势的范围是同一数量级的。4)各种温度和碰撞强度下均匀一维玻色气体的巨正则热力学。计算的观测量包括1 - 3阶空间关联函数(包括有限分离)和动量分布。导出了随机规范方法,并详细研究了它在相互作用玻色气体中的应用。它被发现在许多条件下,以提高模拟的有效性,并能够克服不稳定性和边界项问题。此外,条件下,非常广义的相空间representations可以用来获得听话的多体模拟进行了分析。
2005-07-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech