NOON-state formation from Fock-state Bose-Einstein condensates
NOON态($|N>_{a}|0>_{b}+|0>_{a}|N>_{b}$形式的态,其中$a$和$b$是单粒子态)已被用于预测局部真实性的违反(Greenberger-Horne-Zeilinger违反),并且在海森堡极限处相位的精确测量的计量学中是有价值的。我们从理论上证明了如何使用两个Fock态的玻色-爱因斯坦凝聚体作为源,在一个修改的马赫-曾德尔干涉仪可以导致创建的NOON状态,其中$a$和$b$是指臂的干涉仪和$N$是一个子集的粒子总数在两个凝聚体。干涉仪的改进包括对源附近的几个粒子进行{}“侧面”测量。这些测量将剩余的粒子置于两个相态的叠加中,如果相态是正交的,则通过分束器将其转换为NOON态。当它们不正交时,示出了{}“前馈”校正电路,以将它们转换成适当的形式,从而得到NOON结果。我们将NOON应用于相位的测量。在这里,NOON实验相当于一个大分子通过两个狭缝的实验。NOON分量可以在最终分束器中重新组合以显示干涉。
2011-04-05 quant-ph
EPR-entangled Bose-Einstein condensates in state-dependent potentials: a dynamical study
本文研究了在含态势和空间动力学的双模玻色-爱因斯坦凝聚体中原子相互作用产生的非局域关联。四个分量的波函数通过Fock态展开和含时Hartree-Fock Answer相结合来描述,从而既考虑了空间动力学,又考虑了局域和非局域量子关联.我们发现,尽管空间动力学,我们的协议产生足够的非局域纠缠进行EPR转向实验与两个空间分离的凝聚体的几千个原子。
2017-08-24 quant-ph
Gauge potentials and vortices in the Fock space of a pair of periodically driven Bose-Einstein condensates
本文研究了周期性驱动双势阱中两物种玻色-爱因斯坦凝聚体的耦合动力学,利用 Floquet 分析推导出含人工规范场的有效哈密顿量,发现种内吸引相互作用达临界值时基态在 Fock 空间发生从高斯态到量子化涡旋态的转变。
2024-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Critical temperature and thermodynamic properties of a homogeneous dilute weakly interacting Bose gas within the improved Hartree-Fock approximation at finite temperature
本文利用Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用量方法研究有限温度下均匀稀薄弱相互作用玻色气体的临界行为,给出临界温度移动的普适表达式,并计算了非凝聚分数、比热容和临界指数,结果与已有工作和实验一致。
2024-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Analytical approach to the two-site Bose-Hubbard model: from Fock states to Schrödinger cat states and entanglement entropy
我们研究了双模玻色-哈伯德哈密顿量模型系统中占据数Fock态到薛定谔猫态的内插,例如双阱中的玻色子或超导库珀对盒。在排斥相互作用制度下,通过一个简化的单粒子描述,我们计算,解析,能量,数量波动,耦合到热浴下的稳定性,纠缠熵和Fisher信息,所有的单粒子重叠参数的超几何多项式。我们的方法使我们能够找到这些量如何与玻色子的数量成比例。在吸引相互作用区,我们用不平衡参数计算了相同的物理量,发现半经典近似预言的在相互作用U_c处发生的对称性破缺只在无限玻色子数的极限下才成立。对于一个大的,但有限的数量,我们确定的相互作用,Uc*,这可以促进作为交叉点从相干到非相干制度,可以确定为崩溃阈值的特征强度。此外,我们发现,无论是正相互作用还是负相互作用,Fisher信息总是与玻色子的在位数的方差成正比。结果表明,纠缠熵在接近Uc* 时最大,在2Uc到0的整个相互作用范围内,纠缠熵都超过了相干熵.
2012-05-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
A projected complex Langevin sampling method for bosons in the canonical and microcanonical ensembles
提出投影复Langevin采样方法,通过复值Lagrange乘子在每次迭代中精确强制约束,有效解决了相互作用Bose气体在正则与微正则系综下的符号问题,并提升了数值稳定性与精度。
2025-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization of Atom-Molecule Bose Gases in a Double-Well Potential
研究了双势阱中原子-分子玻色气体的非平衡动力学。在这个系统中,内部原子-分子隧穿对动力学有重要影响。我们通过研究量子系统的能级统计来研究动力学的周期性。我们发现,混沌能量本征态是由阱间隧穿和原子-分子内部隧穿的竞争引起的。此外,我们还证明了当系统处于混沌状态时,全量子动力学中的物理量会松弛到微正则平均。这种热化是由本征态热化假说(ETH)的验证引起的。我们数值计算表明,ETH的发病同时发生的混沌。此外,我们还证明了能量本征态在混沌发生的同时也成为指数局域态。
2011-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ensemble averaged entanglement of two-particle states in Fock space
最近的结果,推广施密特分解定理的波函数的全同粒子,进行了审查。它们被用来定义在两个相同粒子的情况下的约化密度算子。其次,讨论了一种计算时间平均纠缠度的方法。它适用于哈伯德模型中的一对相同的电子,以及具有无限程跳跃的玻色-哈伯德模型中的一对玻色子。的平均纠缠度的哈密顿量的谱的简并性的效果被强调。
2007-04-03 quant-ph
Creation of macroscopic superposition states from arrays of Bose-Einstein condensates
我们考虑如何从玻色-爱因斯坦凝聚体阵列中产生宏观量子叠加。我们研究了一个系统的三个凝聚体在Fock状态,所有具有相同数量的原子,并表明,这有一个高度纠缠的叠加不同的准动量的形式。然后,我们将展示如何通过部分释放这些冷凝物并检测它们重叠的干涉图案,可以为冷凝物的其余部分创建不同相对相位的宏观叠加。我们将讨论确认这些叠加的方法。
2006-08-30 quant-ph
Finite temperature excitations of an inhomogneous trapped Bose gas with Feshbach resonances
本文导出并讨论了抛物阱中具有费什巴赫共振的玻色-爱因斯坦凝聚体气体的凝聚态和非凝聚态密度分布的温度依赖性。这些量是使用广义Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)方程在Bogoliubov近似下自洽计算的。在零温下,HFB方程可用变分法求解,得到低激发谱。此外,在二体碰撞理论中,我们估计了原子数与外磁场$B$的关系,与最近的实验数据符合得很好。
2000-03-05 quant-ph
Quantum Critical Behavior of Two Coupled Bose-Einstein Condensates
在代数理论框架下研究了描述两个耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的玻色-哈伯德模型的量子临界行为。能级、波函数与Rabi和Fock区域重叠,纠缠度精确地计算为相位参数和玻色子数目的函数。结果表明,体系发生了相变,在热力学极限下,临界行为增强。
2004-10-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherence and entanglement in the ground-state of a bosonic Josephson junction:from macroscopic Schrödinger cats to separable Fock states
在二位点玻色-哈伯德模型框架下,考虑了由$N$超冷原子和稀原子组成的玻色约瑟夫森结,并将其限制在准一维双势阱中.系统的行为进行了研究,在零温度下,通过改变原子间的相互作用,从强吸引的制度,排斥的。我们证明了基态通过原子相干态从宏观薛定谔猫态到可分Fock态的跃迁。通过对角化玻色-哈伯德哈密顿量,我们用计算Fisher信息$F$来表征宏观猫态的出现,用干涉条纹在动量分布中的可见度$α$来表征相干性,用纠缠熵$S$来表征量子关联. Fisher信息和可见度都与基态能量有关。这一结果,连同微扰计算的基态能量,使得有可能获得简单的分析公式$F$和$α$在一系列的相互作用,在良好的协议与精确对角化的玻色哈伯德哈密顿量。在吸引机制中,当特定的相互作用强度位于相干性丧失和自陷的区域时,纠缠熵达到非常接近其上限的值。
2011-04-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Asymmetric steering in coherent transport of atomic population with a three-well Bose-Hubbard model
在原子布居相干输运机制下,分析了三势阱玻色-哈伯德模型中的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵特性。这个过程,也被称为无渡越传输(TWT),将凝聚原子从晶格势的一个阱转移到另一个非相邻阱,而不宏观占据中间阱。这个系统的动力学和纠缠特性以前已经分析过,并显示出依赖于第一个阱中原子的初始量子态。在这项工作中,我们利用相空间方法的随机积分的正P表示。该系统表现出的Fock初始状态的井之间的不可分离性,我们表明,转向也只发现一个初始的Fock状态。根据我们如何写我们的转向不等式,转向是在不同的时间看到的,显示出基本的不对称性。这意味着在进化的一部分,爱丽丝可以引导鲍勃,但反之亦然。在人口转移的中点之后,这种情况发生逆转。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Temporal quantum fluctuations in the fringe-visibility of atom interferometers with interacting Bose-Einstein condensate
我们用半经典方法研究了玻色-约瑟夫森二聚体中相干损失和恢复的动力学。在拉比,约瑟夫森和福克相互作用制度的双模系统的相空间结构,进行了审查,并指定其WKB量子化的处方。局域态密度(LDOS),然后推导出任何给定的准备从其半经典投影到WKB本征态。利用LDOS及其能级间距的非线性变化,构造了初始制备的时间演化,研究了干涉条纹可见度的时间起伏。这些波动的定性行为和特征时间尺度由相关参与编号设定,量化制剂的光谱含量。我们采用这种方法来研究约瑟夫逊制度的相干动力学的几个初始状态的准备,包括一个双福克态和三个不同的相干态,我们表示为'零','PI',和'边缘'(后两个都是分界线的准备,而零是标准的基态准备)。我们发现一个显着的协议之间的半经典预测和数值模拟的全量子动力学。因此,对于每种不同的制剂,都暗示了特征性的不同行为。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Jacobson generators, Fock representations and statistics of sl(n+1)
A-统计量的性质,与单李代数sl(n+1)类有关(Palev,T.D.:预印本JINR E17-10550(1977); hep-th/9705032)进行了进一步研究。每个sl(n+1)的描述是通过生成元和它们的关系来进行的,这是雅各布森首先介绍的。研究了相关的Fock空间W_p(p= 1,2,…)是有限维不可约sl(n+1)-模。基础统计的泡利原理制定。此外,本文还得到了如下新结果:(a)A-统计量被解释为排除统计量;(b)在每个W_p算子中,B(p)_1^ \pm,.,引入了与Jacobson生成元成比例的B(p)_n^ \pm.证明了在适当的拓扑中,当p趋于无穷大时,B(p)_i^ \pm的极限等于B_i^ \pm,其中B_i^ \pm是玻色产生和湮灭算符.(3)证明了退化硬核玻色模型和相关的海森堡自旋模型的局域统计是p=1 A-统计.
2000-10-13 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph