Ground state properties of a three-site Bose-Fermi ring with a small number of atoms
我们研究了一个含有少量量子简并玻色子和费米子的三格点环系统。通过对玻色-费米-哈伯德哈密顿量的精确对角化,我们证明了系统的基态组态的对称性是玻色-玻色相互作用和种间相互作用的函数。通过计算精确的两体空间相关性构建的系统的相图,揭示了即使在强玻色子隧穿极限和玻色子的无公度填充中也存在的非平凡绝缘相。这些绝缘相是由于在系统中的物种间的相互作用,并不一定伴随着粒子数波动的抑制。
2010-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid to Mott transition in a Bose-Hubbard ring: Persistent currents and defect formation
在这里,我们重新审视Kibble-Zurek机制的超流玻色子慢慢地驱动整个过渡到莫特绝缘相。利用含时变分原理和树张量网络相结合的方法,我们研究了在32个格点上具有人工经典规范场的一维环形玻色-哈伯德模型中退火过程中的电流.我们发现,超流电流显示,在最初的减少,持续振荡的生存,即使当系统内的莫特绝缘相。我们证明了这种振荡的振幅与剩余能量有关,表征了在跨越量子临界点时产生的缺陷,而它们的频率与莫特绝缘相的谱隙相匹配。我们的预测可以在未来的原子电子学实验中得到验证中性原子在环形陷阱。我们相信,所提出的设置提供了一个有趣的,但简单的平台,研究非平衡量子动力学的持续电流的实验。
2019-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum phases of the biased two-chain-coupled Bose-Hubbard Ladder
本文研究偏置双链耦合玻色-哈伯德梯子的量子相,通过数值密度矩阵重正化群方法揭示链间隧穿引发的绝缘-超流体及重入相变,并给出解析相边界,丰富了玻色-哈伯德物理。
2023-08-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Creating massive entanglement of Bose condensed atoms
我们提出了一个直接的相干耦合方案,可以创建大量的玻色-爱因斯坦凝聚原子纠缠态。我们的想法是基于两个原子之间的有效相互作用,从相干拉曼过程通过(两个原子)分子中间态。我们比较了我们的方案与其他最近的建议,产生大量的纠缠玻色凝聚原子。
2001-04-30 quant-ph
Coherent atom-trimer conversion in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们表明,使用一个广义的原子-分子暗态允许增强相干创建的三原子分子在一个排斥性原子玻色-爱因斯坦凝聚体,进一步增强的情况下,可能通过两个化学反应通道之间的建设性干涉的异质三聚体。
2007-03-26 quant-ph
Atom optical elements for Bose condensates
本文提出了一种适用于囚禁稀碱原子玻色凝聚的原子光学元件的简单模型,并对它的特性进行了数值模拟。我们展示了通过修改实验可调参数来聚焦和分裂凝聚体的方法。我们表明,至少有两种方式实现原子光学元件:一个可以调制原子间的散射长度在空间中,或者,使用正弦曲线,外部施加的电位。
1997-08-29 quant-ph
Bose-stimulated scattering off a cold atom trap
在大粒子数N的限制下,将玻色受激原子在占据态之间的反冲跃迁的光子散射率与玻色-爱因斯坦跃迁附近的衍射和非相干瑞利散射进行了比较.这些过程中的每一个都有一个角度和温度范围,对于这些角度和温度范围,它通过发散因子N-> 0。
1996-08-28 quant-ph
Optical scattering angles and Bose-stimulated motion in cold atomic gas
玻色统计意味着在小角度的光散射冷,玻色气体的实质性增强。在玻色-爱因斯坦温度下,增强显著增加。这种现象可以用来消除几乎完全由弱探测光束加热的气体。
1996-01-11 quant-ph
Creating macroscopic atomic EPR states from Bose condensates
提出了一个利用旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的相干自旋交换碰撞产生量子纠缠原子态的方案。产生的态具有宏观Einstein-Podolsky-Roson关联,其中一个准自旋分量的涨落消失。我们表明,一个细长的冷凝物具有大的纵横比是最适合创建这样的状态。
2000-07-05 quant-ph
Incoherent scattering of light by a Bose--Einstein condensate of interacting atoms
我们证明了非理想原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的非相干光子散射由于自发发射的玻色子激发而增强,类似于前向的相干散射。非凝聚态的初始布居是由原子间排斥引起的凝聚态的量子耗尽提供的。
2000-03-28 quant-ph
Generation of three-dimensional entangled states between a single atom and a Bose-Einstein Condensate via adiabatic passage
提出了一种利用受激拉曼绝热通过(STIRAP)技术制备单原子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)之间的三维纠缠态的方案.工程绝热通道有效地抑制了原子自发辐射、腔衰减和光纤损耗。我们的方案对BEC中原子数的变化也是鲁棒的。
2015-05-19 quant-ph
Squeezed-state generation via nonlinear atom-atom interaction in the atomic field of a Bose-Einstein condensate interacting with an optical cavity
在本文中,我们从理论上研究了一个一维的玻色-爱因斯坦凝聚体被囚禁在光学腔的光晶格中的系统。在弱相互作用下,在Bogoliubov近似下,玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数可以用一个经典场(凝聚体模)来描述,这个经典场在平均值附近有一些量子涨落(Bogoliubov模)。这样的系统表现为所谓的原子参量放大器,类似于光学参量放大器,其中凝聚态和Bogoliubov模分别起作用,泵浦场和信号模在简并参量放大器中的作用以及原子-原子相互作用的s波散射频率起非线性增益参数的作用。利用原子碰撞的非线性效应,我们可以操纵和控制Bogoliubov模的状态,产生压缩态。
2014-03-29 quant-ph
Spatially Separated and Correlated Atom-molecule Lasers from a Bose Condensate
提出了一种利用喇曼型原子激光输出和双色光缔合过程从原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生两束空间分离的原子和分子光束的可行方案。我们研究了短时间内系统的量子动力学和统计特性,特别是在不同的凝聚态初态下两束输出光束的正交压缩和模式关联行为。讨论了利用光学技术产生纠缠原子分子激光的可能性。
2005-12-26 quant-ph
Improvement of conversion efficiency of atom-molecule Bose-Einstein condensate
研究了原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体双色光缔合中的受激拉曼绝热过程。利用满足广义双光子共振条件的两束时变高斯激光脉冲,实现了高效的原子-分子转换。效率取决于自由束缚失谐量和两个脉冲之间的延迟时间。通过优化调整参数,我们实现了92%的转换效率。
2007-09-30 quant-ph
Macroscopic Entanglement of a Bose Einstein Condensate on a Superconducting Atom Chip
提出并分析了一种在与超导环磁耦合的微磁阱中产生玻色-爱因斯坦凝聚体宏观纠缠的可行方案。我们将超导环视为两个不同磁通态的量子叠加,并与磁阱耦合产生宏观纠缠。我们的方案也为实现玻色-爱因斯坦凝聚体中纠缠原子的干涉测量和量子-经典界面物理的研究提供了一个平台。
2007-09-04 quant-ph
Photo-detection using Bose-condensed atoms in a micro trap
分析了一种基于原子芯片微阱的玻色-爱因斯坦凝聚体光探测模型。原子从入射光场吸收光子,接收部分光子动量并离开陷阱势。在对预定时间间隔内的逃逸原子进行计数时,入射光的光子统计被映射到原子计数统计上。传统的光电探测理论将光电子的发射中心视为可区分的,而在这里,逃逸原子的中心是凝聚的,因此无法区分原子。从这一增强的光子数的分辨率相比,通常已知的计数公式推导出来。
2008-07-05 quant-ph
Quantum phase transition in a 2D atomic Bose gas with a g-wave Feshbach resonance
本研究揭示准二维原子玻色气体中g波Feshbach共振导致两个量子相变,并给出平均场外相图及原子-分子凝聚比,可供实验验证。
2025-05-25 quant-ph
Noise correlation spectroscopy of the broken order of a Mott insulating phase
我们使用双色晶格来打破玻色子87 Rb原子莫特绝缘体的均匀占位。我们通过对飞行时间后原子密度分布的噪声相关分析检测有序Mott域的破坏。额外的相关峰的出现证明了原子的重新分布成一个强烈的不均匀的绝缘状态,在定量上与预测一致。
2008-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.other quant-ph
Currents algebra for an atom-molecule Bose-Einstein condensate model
提出了一个原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体模型的相互转换流代数,并利用它得到了相互转换流的量子动力学性质。对于不同的哈密顿参数的选择,我得到不同的电流动力学。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Electromagnetically induced transparency in an atom-molecule Bose-Einstein condensate
提出了一种利用电磁感应透明(EIT)技术测量原子分子暗态的新方案。基于密度矩阵的形式主义,我们数值计算的吸收系数。光谱轮廓中EIT凹陷的出现为原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体中暗态的产生提供了明确的证据。
2006-03-04 cond-mat.other quant-ph
Creating maximally entangled atomic states in a Bose-Einstein condensate
我们提出了一个协议,以创建最大纠缠对,三重态,四分位数,和其他集群的玻色凝聚原子开始在莫特绝缘体状态的凝聚。最基本的元素是使用激光脉冲驱动单原子拉曼跃迁。我们的方案是简单的,有效的,并可以很容易地应用到最近的实验系统的Greiner { \it et al.} [ Nature { \bf 413},44(2002)]。
2002-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Outcoupling from a Bose-Einstein condensate with squeezed light to produce entangled atom laser beams
研究了压缩光场作用下玻色-爱因斯坦凝聚体的外耦合产生的原子激光的性质。我们建立了输出光场的多模动力学模型,并证明了大量的压缩可以从光模转移到传输的原子激光束。利用这一结果,我们证明了双模压缩可以用来产生振幅和相位连续变化的双原子激光束。
2005-04-09 cond-mat.other quant-ph
Checkerboard Bose Hubbard Ladders using Transmon Arrays
Cornell University(康奈尔大学);Google Quantum AI(谷歌量子人工智能);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所)
通过引入子晶格偏置,丰富了二维Bose Hubbard模型的物理内容,并利用Transmon阵列探索其量子态。研究了超流和绝缘相,并关注有限尺寸效应。
2026-05-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Continuous Measurement of Atom-Number Moments of a Bose-Einstein Condensate by Photodetection
我们提出了一个测量方案,允许确定的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)原子数的偶矩,在一个环形腔,通过连续的光检测的非共振量子化光场。快速腔光计数过程限制了具有相对少量原子的原子样品的加热,便于微芯片规模应用上的BEC。测量反作用引入了计数条件相位阻尼,抑制了凝析油典型的崩溃和复苏动力学。
2004-07-20 cond-mat.soft quant-ph
Nonlinear quantum interferometry with Bose condensed atoms
在量子干涉测量中,控制和利用非线性相互作用对于实现高精度测量至关重要。包括玻色凝聚原子在内的超冷原子由于具有长的相干时间和高的可控性,被广泛用于实现量子干涉。本文综述了玻色凝聚原子量子干涉的理论研究进展。特别地,我们关注于原子-原子相互作用引起的非线性现象以及如何控制和利用这些非线性现象。在平均场描述下,由于原子与原子的相互作用,干涉图样中出现了物质波孤子,玻色-约瑟夫森结中存在宏观量子自陷。在多体描述下,原子与原子之间的相互作用可以产生非经典纠缠,利用这种纠缠可以实现超出标准量子极限的高精度测量。
2011-10-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Direct evaporative cooling of 39K atoms to Bose-Einstein condensation
我们报道了在不需要外加原子冷却剂的情况下实现39K原子的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们实现玻色-爱因斯坦凝聚的途径包括用亚多普勒激光冷却含有10^10个以上原子的大原子云,以及在光学偶极阱中蒸发冷却,在光学偶极阱中可以使用磁费什巴赫共振来增加碰撞截面。在不到15秒的时间内就可以产生几乎10^6个原子的大型凝聚体。我们的成就消除了与Rb原子的共振冷却的需要,这是迄今为止由于39K的不利碰撞性质而实施的通常路线。我们的研究结果简化了制备具有可调相互作用的39 K原子的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验装置,其具有广泛的有前途的应用,包括原子干涉术以研究量子气体中的无序和相互作用的相互作用。
2012-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A multi-mode model of a non-classical atom laser produced by outcoupling from a Bose-Einstein condensate with squeezed light
研究了压缩光场作用下玻色-爱因斯坦凝聚体的外耦合产生的原子激光的性质。我们介绍了一种方法,使我们能够模拟全多模动力学的压缩光场和外耦合原子。我们证明了在实验合理的参数下,光场的量子统计几乎完全转移到耦合原子上,并研究了耦合强度和双光子失谐量对光场量子统计的鲁棒性。
2005-08-30 cond-mat.other quant-ph
Diffraction catastrophes threaded by quantized vortex skeletons caused by atom-optical aberrations induced in trapped Bose-Einstein condensates
我们提出了一个非线性原子光学实验,在玻色-爱因斯坦凝聚态波中产生由量子化涡旋骨架穿过的衍射灾难。我们展示了如何原子光学畸变诱导捕获玻色-爱因斯坦凝聚体演变成特定的焦散结构,由于不完善的聚焦。观察到横截面为交错涡格的涡骨架在普遍衍射灾难内部成核。我们的观察揭示了玻色新星的结构和动力学,并提出了物质波衍射灾难的应用,包括检测的序参量配对对称性在冷气体实验。
2013-08-23 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Generating entangled atom-photon pairs from Bose-Einstein condensates
我们提出利用光驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体的自发拉曼散射作为原子-光子对的源,其内部状态是最大纠缠的。在一个容易传输的粒子(光子)和一个容易捕获和相干操纵的粒子(超冷原子)之间产生纠缠将被证明对各种量子信息相关的应用是有用的。我们分析了自发拉曼散射产生的纠缠态的类型,并构造了一种能产生最大纠缠的几何结构。
2000-04-20 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
Atomic Bose-Einstein condensate to molecular Bose-Einstein condensate transition
分子量子气体的制备在化学反应的量子控制、精密测量、量子模拟和量子信息处理等方面有着广阔的应用前景。然而,实验制备更冷和更密集的分子样品,经常受到快速非弹性碰撞的阻碍,这些碰撞会加热和消耗粒子数。本文报道了自旋$g-$波分子通过诱导原子凝聚体中的配对相互作用形成二维玻色-爱因斯坦凝聚体。阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失以确保热平衡。我们确定了分子散射长度为$+220(30)$ ~Bohr,并研究了强耦合区的非配对动力学。我们的工作证实了原子和分子凝聚体之间长期寻求的转变,玻色子类似于费米气体中的BEC-BCS(Bardeen-Cooper-Schieffer超流体)交叉。
2020-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Topological phase preparation in a pair of atomic Bose-Einstein condensates
提出了一种在一对占据同一原子两个内态的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生Skyrmion涡旋的方法。我们表明,各种不同的周期性阵列的涡流可以准备与适当的叠加正交驻波电磁波诱导两个凝聚体之间的相干耦合。
2000-03-03 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Fragmentation, domain formation and atom number fluctuations of a two-species Bose-Einstein condensate in an optical lattice
本文从理论上研究了紧束缚一维阱中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体向光晶格的加载。由于量子涨落的影响,在混溶体系中,原子间和原子内的相对相位相干性以及原子数的涨落都降低了。对于不混溶的情况下的波动增强和原子形成亚稳态交错的空间分离的域的域的长度和它的波动的量子涨落的影响。
2012-04-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph