Superfluid transport dynamics in a capacitive atomtronic circuit
我们模拟了玻色-爱因斯坦凝聚体在原子电子电路中的输运，该凝聚体从源极区通过栅极沟道流入漏极。与时间相关的Gross-Pitaevskii方程（GPE）解与最近的实验数据相匹配。原子电子电路被发现是类似于一个可变电阻的RLC电路，这是临界阻尼在早期的时间，并显示LC振荡后。GPE还预测从漏极的原子损失。凝输运依赖于门参数的研究表明，实用程序的GPE调查atomtronic电路。
2016-06-08 cond-mat.quant-gas
Andreev-reflection and Aharonov-Bohm dynamics in atomtronic circuits
我们研究了通过两个特殊的原子电子电路：Y结和被有效磁通量穿透的环形凝聚体的量子输运。我们证明，对于玻色子，这两个电路显示Andreev样的反射。对于Y结，输运取决于Y结的耦合强度。对于环形凝聚体，输运主要取决于粒子统计。对于相互作用的玻色子，我们发现Aharonov-Bohm干涉效应是不存在的。通过打破环的平移不变性，可以恢复通量依赖性。通过一个特定的非平衡淬火协议获得的问题的补充意见。我们发现，稳态是独立的流量，但实际的时间动力学依赖于流量。全封闭系统的动力学可以用近似的开放系统方法拟合。对于我们研究的所有协议，我们发现显着差异的动力学的玻色-哈伯德模型和Gross-Pitaevskii方程。
2019-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Acceleration-induced transport of quantum vortices in joined atomtronic circuits
本研究探讨加速度对连接环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持久流转移的影响，发现加速度导致涡旋单向转移，并提出超冷双环加速度计概念。
2025-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Datta-Das transistor for atomtronic circuits using artificial gauge fields
自旋相关电注入已在存储设备中找到了有用的应用，但由于自旋轨道耦合较弱和/或自旋驰豫较强，完全运行的自旋相关半导体电子器件仍然是一项具有挑战性的任务。考虑到原子而不是电子或空穴作为自旋载流子，这些限制被解除。在这个新兴的原子电子学领域，我们证明了等效的Datta-Das晶体管使用锶原子的简并费米气体作为自旋载流子与三脚架激光束方案的相互作用。我们探讨自旋旋转的依赖性，我们确定了两个关键的控制参数，我们解释为相当于场效应晶体管的栅源和漏源电压。我们的发现拓宽了光谱的原子电子器件的操作自旋敏感电路的实施。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Atomtronic superconducting quantum interference device in synthetic dimensions
School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University（北京信息科技大学应用科学学院）
该研究在合成维度中实现了一种高相干、可扩展的原子tronics超导量子干涉仪，利用人工磁通量作为量子比特控制参数，提升了量子逻辑门的可扩展性与集成能力。
2026-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
dc atomtronic quantum interference device: quantum superposition of persistent-current states and a parity-protected qubit
本文基于双模近似下的广义Bose-Hubbard模型研究直流原子电子学量子干涉器件，发现中心频率处可形成原子数奇偶性保护的量子比特，并揭示了频率精度与量子比特品质因数间的反比关系。
2024-03-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spinor condensate persistent currents in an atomtronic Josephson necklace
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Meiji University（明治大学）；Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）
本研究探究环形多约瑟夫森结上旋量原子玻色-爱因斯坦凝聚体的持续电流，考察多种因素对其的影响，揭示第二种组分可实现超流的多种操控机制，为相关工程应用提供路线图。
2026-08-25 cond-mat.quant-gas
Challenges and constraints of dynamically emerged source and sink in atomtronic circuits: From closed-system to open-system approaches
虽然电池在电子设备中提供电子源和电子汇，但源和汇的原子模拟及其理论描述在冷原子系统中一直是一个挑战。在这里，我们考虑动态出现的局域势作为玻色原子的可控源和汇。虽然阱势可以在等熵状态下收集玻色子，并且在绝热极限下也很有用，但是突然的势转换在将玻色子推入阱势中的效率很低，这是由于孤立系（如冷原子）中的能量守恒和粒子守恒。通过改变势的深度和相互作用的强度，系统可以进一步表现出厌恶的响应，在更深的出现的潜力吸引较少的玻色子atomsintit. To探索提高效率的可能性，我们调查了什么类型的系统-环境耦合可以帮助把玻色子到一个动态出现的sink，和Lindblad运营商对应的本地冷却被发现服务的目的。
2016-09-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipolar magnetostirring protocol for three-well atomtronic circuits
针对环形系统持续电流产生问题，提出一种磁搅拌协议，通过扩展玻色-哈伯德哈密顿量建模，在可调参数范围内为三阱原子电路产生高平均环流，还提出最优参数预测方法以提升扩展性并克服计算限制。
2025-04-22 cond-mat.quant-gas
Roadmap on Atomtronics: State of the art and perspective
原子电子学研究超冷原子通过不同形状和强度的磁性或激光产生的波导操纵的物质波电路。通过这种方式，可以构建新型的量子网络，其中相干流体可以通过原子和分子物理学领域开发的技术来控制。特别是，可以访问具有增强的精度、控制和操作条件灵活性的量子设备。与此同时，还可以开发利用相干电流的新的量子模拟器和仿真器。在这里，我们调查了原子电子学支持的量子技术的前景，并在不久的将来为该领域绘制了路线图。本文综述了物质波电路设计和原子芯片的最新进展。Atomtronic网络被部署为有前途的平台，以新的角度和新的转折来探测多体物理。后者可以在均衡和非均衡情况下进行。介观物理学中的许多相关问题，如费米子或玻色子原子电路中的持续电流和量子输运，通过一个新的镜头进行研究。本文综述了原子电子学中的一些量子器件和传感器。最后，我们讨论了碱土金属和里德伯原子作为实现具有特殊功能的原子电子电路的潜在平台。
2021-06-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Proposals for realizing a Josephson diode in Atomtronic circuits
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Meiji University（明治大学）；Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）
本文提出在原子电路中实现约瑟夫森二极管的方案，通过不对称屏障和交流电驱动实现非反向量子传输，展示高效率的二极管效应。
2025-11-22 cond-mat.quant-gas
Phonon-Josephson resonances in atomtronic circuits
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中约瑟夫森振荡对声模的共振激发。从模拟的各种设置使用Gross-Pitaevskii平均场方程和约瑟夫森方程，我们观察到额外的隧穿电流引起的共振声子。该实验可用于研究玻色-爱因斯坦凝聚体中的声子谱和其他低能集体激发。我们还认为，观察到的效果可能会掩盖观察到的Shapiro共振，如果不仔细控制。
2016-09-08 cond-mat.quant-gas
Chaos and two-level dynamics of the Atomtronic Quantum Interference Device
我们从半经典的角度研究了原子电子学量子干涉器件。我们考虑一个$M$网站环，是由玻色哈伯德哈密顿。在电流流动中的相干拉比振荡是可行的，由于混沌辅助隧穿而具有增强的频率。我们强调的后果，引入一个薄弱环节的电路。在后者的情况下，我们澄清相空间的考虑，在建立一个有效的“系统加浴”描述的约瑟夫森-卡尔德拉-莱格特哈密顿。
2015-10-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quasistatic transfer protocols for atomtronic superfluid circuits
准静态协议的系统，具有混沌和准规则区域的混合相空间的功能超出了标准的绝热过程的范例。我们专注于一个多体系统的原子所描述的玻色哈伯德哈密顿量，特别是一个电路，由玻色子网站。我们考虑一个扫描过程：缓慢变化的旋转频率的设备（时间依赖Sagnac相位）。相空间拓扑的参数变化意味着准静态极限是不可逆的。为了确定这种转移协议的结果及其效率，必须进行详细的分析。
2021-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Hysteresis in a quantized, superfluid atomtronic circuit
原子电子学是一个新兴的跨学科领域，通过创建超冷原子（通常是超流体）在电子中扮演类似电子的角色的设备和电路来寻求新的功能。滞后广泛用于电子电路中，它在超导电路中经常被观察到，并且在射频超导量子干涉器件[SQUID]中是必不可少的。此外，磁滞现象与量子化持续电流、临界速度和约瑟夫森效应一样，是超流性（和超导性）的基础。然而，尽管有多个理论预测，滞后以前没有观察到任何超流体，原子气体玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。在这里，我们证明了滞后在一个量子化的atomtronic电路：一个环的超流BEC阻碍旋转弱链接。我们直接检测量子化循环状态之间的滞后，与超流液氦实验观察到的滞后直接在系统中的量子化的流量不能被观察到，并间接在系统中，表现出量子化的流量。我们的技术使我们能够调整磁滞回线的大小，并考虑基本的激励，伴随着滞后。结果表明，相关的激励参与滞后涡，并表明耗散起着重要的作用的动力学。原子电子电路中的受控滞后可能被证明是实际设备开发的关键特征，就像它在像存储器、数字噪声滤波器（例如，施密特触发器）和磁力计（例如，SQUID）。
2014-10-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent Quantum Phase Slip in two-component bosonic Atomtronic Circuits
相干量子相位滑移存在于超流体中涡旋的相干传输中。我们研究了这种现象中的两个混溶相干耦合组件的旋量玻色气体限制在一个环形陷阱。在每个组件上印上不同的涡旋态后，我们证明了在整个动力学过程中，尽管存在非线性，系统仍然处于两个电流态的线性叠加状态，并且可以映射到线性约瑟夫森问题。我们提出这个系统作为实现Mooij-Harmans量子比特的一个很好的候选者，并评论其在当前实验中使用$^{87}\mbox{Rb}$实现的可行性，因为我们使用了实验室中当前可用的物理参数值。
2016-03-18 cond-mat.quant-gas
Ultracold dipolar bosons trapped in atomtronic circuits
本研究通过对角化扩展Bose-Hubbard哈密顿量，探讨了环形三阱势中少量极性玻色子的基态性质，发现偶极相互作用的各向异性及与局域相互作用的竞争导致不同基态，且纠缠依赖于粒子数，偶极相互作用可作为操控工具。
2024-06-12 cond-mat.quant-gas
Numerical model for atomtronic circuit analysis
本文提出了一个研究有限温度玻色凝聚气体原子电子器件和电路的模型。该方法涉及数值求解运动方程的原子布居数和凝聚力，推导出使用玻色哈伯德哈密顿和海森堡图片。由此产生的集群扩展被截断在物理严格性和数值需求缓解之间的平衡的水平。这种方法允许涉及时间尺度的参数研究，涵盖了与非平衡态演化相关的快速种群动态，以及达到稳态器件操作的典型持续时间长得多。通过研究双势阱中原子注入和抽取时玻色凝聚气体的演化，证明了该模型。在这种配置中，在每个势阱中的凝聚体之间的锁相很容易观察到，并研究了其对系统演化的影响。
2015-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Generation and decay of persistent current in a toroidal Bose-Einstein condensate
持续的电流，或“无摩擦的流动”，以及量子涡旋是超流性的标志。最近，在环形势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体中，实验观察到原子的长寿命持续流动。这使得超流性的基础研究成为可能，并可能导致高精度计量学和原子电子学的应用。本文综述了我们最近对搅拌环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持续电流产生的理论研究，并讨论了我们对原子电子电路中滞后现象的新研究。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition modulation in an atomtronic Mott switch
莫特绝缘体由于具有很小的量子数涨落而能提供稳定的量子态和较长的相干时间，使其成为量子存储器和原子电路的良好候选材料。我们提出了一个使用超冷玻色气体和光晶格的一维莫特开关的原理证明。随着时间的推移，块抽取模拟-有效的矩阵产品状态的方法-我们设计了一种方法，瞬态参数表征通过本地激发，便于工程到更复杂的atomtronics。我们通过调节光晶格的强度来执行开关操作，并且因此通过电导转变来调节相互作用强度，这是由于“婚礼蛋糕”Mott结构的受限修改。我们证明了时间依赖性的福克态传输和保真度的激发作为一种手段，调整了设备在一个双井和作为衡量噪声性能。通过$g^{(2)}$措施的两点相关性提供了额外的信息，由于限制的潜在的莫特绝缘背景上的超流碎片。
2018-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atomtronics
在冷原子的微制造潜力方面取得的进展已经定义了量子技术的一个新领域-原子电子学-其中已经设计了各种空间形状和深度非常不同的“原子电路”用于原子操纵，其精度现在接近光刻技术。原子电子装置的特点是增强的灵活性和控制的基本机制，其功能和减少退相干率是典型的冷原子系统。这种方法有望有助于实现全新类型的量子器件，同时扩大冷原子量子模拟器的范围。在本文中，我们简要介绍了该领域，并为未来的潜在方向绘制了路线图。
2015-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Atomtronic multi-terminal Aharonov-Bohm interferometer
本文提出并实验验证一种三端环形原子电子学 Aharonov-Bohm 干涉仪，利用合成磁通量实现原子流的反射转变、非互易导向与交流调制。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent superposition of current flows in an Atomtronic Quantum Interference Device
本文考虑了一个紧密受限于环形晶格中的关联玻色气体，在存在人工规范势的情况下，诱导一个持续的电流通过它，画在环上的一个弱环节作为传播气体的相干后向散射源，干扰前向散射电流。这个系统定义了一个与rf-SQUID对应的原子：原子电子学量子干涉装置（atomtronics quantum interference device，AQUID）。本研究的目标是证实出现了一个有效的两级系统，在这样的设置和评估其质量，在其内部的分辨率和它的分离，从其余的多体光谱，在不同的物理制度。为了实现这一目标，我们研究的依赖性的量子位能隙的玻色子密度，相互作用强度，和势垒的深度，我们展示了如何叠加电流状态之间出现在动量分布（飞行时间）的图像。具有中强相互作用强相互作用和弱势垒深度的介观环晶格被认为是下一代原子实验中建立、操纵和探测量子比特的有利候选者。
2015-04-29 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in Bose-Hubbard circuits
本文给出了原子电子超流回路亚稳区图的半经典理论。这样的电路通常表现出高维混沌;和非线性共振耦合Bogoliubov激发表现自己。与预期相反，这些共振并不源于熟悉的Beliaev和Landau阻尼项。相反，它们被描述为天体力学的切里哈密尔顿算子的变体。因此，我们研究了诱导衰变过程，以及它对网站和凝聚粒子的数量的依赖性。
2017-01-30 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Realizing an Atomtronic AQUID in a Rotating-Box Potential
Zentrum für Optische Quantentechnologien and Institut für Quantenphysik, Universität Hamburg（汉堡大学光学量子技术中心与量子物理研究所）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；Quantum Research Centre, Technology Innovation Institute, Abu Dhabi, UAE（阿联酋阿布扎比技术创新研究院量子研究中心）
本研究提出在旋转盒势中实现原子电子AQUID，通过环形拓扑结构和对抗性谐振约束，实现可控动态和明确响应特性。
2025-08-25 cond-mat.quant-gas
Controlled acoustic-driven vortex transport in coupled superfluid rings
Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Georgia Southern University（佐治亚南方大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Lund University（隆德大学）；Universitá di Padova（帕多瓦大学）
研究通过分析双环超流体中持久电流振荡，揭示声学激发在涡流动力学中的作用，提出简化流体模型预测振荡频率和阻尼率，并展示通过调节环间势垒实现可控涡流转移。
2026-05-09 cond-mat.quant-gas
Imprinting persistent currents in tunable fermionic rings
环形几何中的持续电流在揭示超导体和介观电子系统的量子相位相干性方面发挥了重要作用。多重连接陷阱中的超冷原子气体也表现出长寿命的超电流，并且在超流体动力学的基础研究和原子电子电路的原型中引起了很大的兴趣。在这里，我们报告的实现超导均匀，可调费米子环。我们获得精致，快速控制量化的持续电流在所有制度的BCS-BEC交叉通过一个通用的相位印记技术，实现按需循环$w$高达9。高保真读出的超流循环状态是通过利用干涉仪协议，这也产生了本地信息的超流相周围的环。在没有外部扰动的情况下，我们发现诱导的亚稳态超电流与原子样品一样长寿。相反，我们通过在环中插入一个小障碍物来触发和检查超电流衰减。对于高于临界值的循环，观察到量子化电流经由涡旋的发射而耗散，即，量化相位滑移，我们直接图像，在良好的协议与数值模拟。超流变得不稳定的临界环量被发现完全依赖于相互作用强度，取其最大值的酉费米气体。我们的研究结果表明，在宏观量子系统中的量子化集体激发的快速和准确的控制，并建立强相互作用的费米超流体作为原子电子学应用的优秀候选人。
2023-01-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Integrated coherent matter wave circuits
集成相干物质波电路是类似于集成光学电路的单个设备，其中相干德布罗意波被创建，然后被发射到波导中，在波导中它们可以在传播时被切换、分割、重组和检测。这种电路的应用包括制导原子干涉仪、原子电子电路和精确控制的原子传输。在这里，我们报告的实验演示集成电路的引导相干物质波。电路元件是用涂电势技术创建的，涂电势技术是一种时间平均光学偶极电势的形式，其中快速移动、紧密聚焦的激光束通过原子的电极化对原子施加力。相干物质波的源是玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。我们将BEC发射到涂有涂料的波导中，这些波导引导它们绕过弯曲并形成开关、相位相干分束器和闭合电路。这些是设计任意复杂的物质波电路所需的基本元素。
2015-10-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph 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
Minimally destructive, Doppler measurement of a quantized, superfluid flow
多普勒效应，即由于运动而引起的声音频率的偏移，在经典气体和量子超流体中都存在。在这里，我们进行了原位，最小破坏性的测量，在一个环形的，超流体玻色-爱因斯坦凝聚体使用多普勒效应的持续电流。在这种凝聚体中产生的声子模式的频率多普勒移动的持续电流。这种频率偏移将导致驻波声子模式与持续电流一起被“拖曳”。通过测量这种进动，可以提取背景流速。这种技术将在绕组数很重要的实验中得到应用，例如在新兴的“原子电子”器件中。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas
Turbulent cascade induced persistent current of cold atomic superfluids
二维环形玻色-爱因斯坦凝聚体中无序量子涡旋的耗散可以形成宏观的原子持续流动。我们提出了一个协议，以创建持久流与高缠绕数的基础上的双同心环形配置。我们发现，当凝析气的初始状态为随机分布的相同电荷的涡旋时，阱的突然几何猝灭将增强阱外环形区域的环流.所建立的环流具有高稳定性和良好的均匀性，不受拓扑激励的影响。我们的研究对于新的原子电子学设计具有重要意义，同时也有助于定量地理解量子隧穿和远离平衡态的相互作用量子系统。
2020-07-05 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.flu-dyn
Selective Rotation and Attractive Persistent Currents in Anti-Dipolar Ring Supersolids
研究反偶极环凝聚体形成的层状超固体，揭示其能量–角动量色散与持续电流特征，并通过非对称弱连接实现不同层的超流体或刚体旋转选择。
2024-02-29 cond-mat.quant-gas
Tunneling of persistent currents in coupled ring-shaped Bose-Einstein condensates
环形几何原子气体实验研究的长足进展为研究超流态的基本性质和创建原子电子电路的新配置开辟了新的前景。特别是，原子玻色-爱因斯坦凝聚体装载在双环陷阱建议考虑隧道动力学耦合凝聚体之间的不同角动量的可能性。因此，我们解决了隧道在一对同轴的环形冷凝分开的水平势垒。一个弱耦合截断（有限模式）Galerkin模型和直接数值模拟的基础三维Gross-Pitaevskii方程用于分析隧道超流驱动的初始不平衡的环的原子布居。通过玻色-约瑟夫森结的超流强烈的影响持续电流是目前在环。得到了耦合环中粒子数不平衡和角动量的约瑟夫森振荡。另一方面，隧道流的方位角结构意味着形成约瑟夫森涡旋（磁通）与零净电流通过结的混合状态，建立在耦合环中的反向旋转持续电流。
2019-09-24 cond-mat.quant-gas
Cavity optomechanical detection of persistent currents and solitons in a bosonic ring condensate
本研究提出一种低破坏的腔光力学探测技术，通过数值模拟实现环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持续电流与亮孤子的原位实时测量，为旋转物质波表征提供新方法。
2023-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Chaos, Metastability and Ergodicity in Bose-Hubbard Superfluid Circuits
超流性的标志是亚稳态流动状态的出现，这种状态携带着持续的循环电流。考虑到玻色-哈伯德超流环，我们澄清了“量子混沌”在这方面的作用。我们表明，标准的朗道和Bogoliubov超流性标准失败，这样的低维电路。我们还讨论了一个相干操作的SQUID一样的设置的可行性。最后，我们讨论了强多体动力学局域化效应的表现。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Acceleration-driven dynamics of Josephson vortices in coplanar superfluid rings
本文理论上研究了共面双环原子玻色-爱因斯坦凝聚体中由耦合持续电流引起的约瑟夫森涡旋动力学，发现施加线性加速度可产生非零净隧穿电流及不对称涡旋位移，展现了在量子传感中的应用潜力。
2024-11-14 cond-mat.quant-gas
Persistent currents in ultracold gases
本文综述超冷原子在环形人工规范场中形成的持续电流，总结多组分玻色子、费米子及混合物实验进展及其在量子多体研究和物质波器件中的应用。
2025-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Josephson Dynamics in 2D Ring-shaped Condensates
Los Alamos National Laboratories（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Technology Innovation Institute（技术创新研究所）；Università di Catania（卡塔尼亚大学）；INFN-Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Nanyang Technological University Singapore (NTU)（新加坡南洋理工大学）
通过移动光学势垒在二维环形玻色-爱因斯坦凝聚体中实现约瑟夫森输运，测量电流-化学势特性并揭示涡旋-反涡旋对介导的耗散机制，建立了可解析单涡旋的冷原子SQUID平台。
2026-04-17 cond-mat.quant-gas
A Source of Deterministic Entanglement for Matter-Wave Networks
该研究提出一种基于费什巴赫分子受控解离的确定性纠缠产生协议，可生成超冷原子纠缠对并扩展至大规模物质波网络，适用于量子非局域性测试和量子计算。
2025-09-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Persistent current oscillations in a double-ring quantum gas
已知封闭量子流体回路中的涡旋以持续电流的形式出现。在这项工作中，我们开发了一种方法来设计密度耦合环形原子玻色-爱因斯坦凝聚体之间的量子化涡度在实验上可达到的状态下的输运。引入环之间的可调弱链接，我们观察和表征的可控周期性转移的电流和调查的作用，温度抑制这些振荡通过一系列的补充国家的最先进的数值方法。我们的装置为精确测量局部加速度和旋转铺平了道路。
2022-12-20 cond-mat.quant-gas
Superflow in a toroidal Bose-Einstein condensate: an atom circuit with a tunable weak link
我们在全光阱中的环形玻色-爱因斯坦凝聚体中产生了长寿命（~ 40 s）的持续电流。一个排斥性的光学屏障在凝聚回路中产生了一个可调的弱连接，这会影响回路周围的电流。当局部流速超过临界流速时，超流在屏障强度处突然停止。测得的临界速度是一致的耗散，由于创建涡-反涡对。该系统是基本闭环原子电路的首次实现。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas
Persistent currents in rings of ultracold fermionic atoms
我们已经产生了被困在环中的超冷费米子原子的持续电流，在强相互作用机制下，其寿命大于10秒。这些电流在足够低的温度下保持稳定，进入BCS状态。我们通过改变相互作用强度来驱动循环的BCS超流进入正常相并返回，发现量子化超流重新出现的概率对正常相所花费的时间和最小相互作用强度显着不敏感。排除自发电流形成我们的实验条件后，我们认为，超流的再现是由于弱阻尼正常电流在此限制。这些结果表明，具有可调相互作用的超冷费米子原子可以用来创建类似于以前用弱相互作用玻色子原子创建的物质波电路。
2022-01-12 cond-mat.quant-gas
Driving phase slips in a superfluid atom circuit with a rotating weak link
我们在环形原子（23 Na）玻色-爱因斯坦凝聚体周围观察到量子化持续电流态之间的相位滑移。这些相位滑移是由一个围绕环缓慢旋转的弱链接（一个局部区域的超流密度降低）引起的。这类似于在外部磁场存在下具有弱连接的超导回路的行为。当弱连接旋转得更快时，定义明确的相位滑移不再发生，涡旋进入冷凝物的主体。该系统的一个值得注意的特点是能够动态地改变弱连接，从而改变临界电流，这是一个很难在超导或超流氦电路中实现的特点。
2012-10-27 cond-mat.quant-gas
Probing many-body localization crossover in quasiperiodic Floquet circuits on a quantum processor
RIKEN Center for Computational Science（理化学研究所计算科学中心）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences（理化学研究所交叉理论与数学科学中心）；RIKEN Pioneering Research Institute（理化学研究所先驱研究所）；Jožef Stefan Institute（约热·斯特凡研究所）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）
利用144个量子比特在IBM量子处理器上研究准周期Floquet伊辛系统中ergodic-MBL过渡，通过深Floquet电路实现长时多体动力学，揭示弱势区快速热化与强 disorder区持久关联的平滑过渡，以及量子 Fisher 信息对数增长的MBL特征。
2026-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Machine learning engineering of quantum currents
量子线路中量子态的设计、精确制备和操纵是量子技术核心的基本操作任务。如今，电路可以设计出具有物理参数的电路，这些物理参数可以以前所未有的精度和灵活性进行控制。然而，良好控制的电流状态的产生仍然是一个令人烦恼的瓶颈，特别是当不同的电路元件集成在一起时。在这项工作中，我们展示了机器学习如何有效地应对这一挑战，并优于目前现有的方法。为此，我们利用深度强化学习在由集总元件组成的电路中准备规定的量子电流状态。为了突出我们的方法，我们展示了如何设计玻色子持续电流，因为它们与冷原子和超导电路等不同的量子技术相关。我们展示了使用深度强化学习来重新发现已建立的协议，以及解决难以用其他方法处理的配置。通过我们的方法，可以以稳健的方式制备以单个缠绕数或多个缠绕数的纠缠电流为特征的量子电流状态，取代现有的协议。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent phase slips in coupled matter-wave circuits
本研究设计了一种由两个弱耦合并排环形中性玻色子系统构成的物质波电路，发现了以绕数转移、粒子数近似恒定为特征的相干相位滑移现象，为冷原子实验中量子相位滑移的观测与操控提供了依据。
2021-12-15 cond-mat.quant-gas
