Measurement-induced Squeezing of a Bose-Einstein Condensate
讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体在非破坏性成像过程中的动力学。在凝聚态主方程中引入了一个广义Lindblad超算子来考虑测量的影响。具有足够高的激光强度的连续成像逐渐地将凝聚物的量子态驱动到数压缩态。这种测量引起的压缩的可观察到的后果进行了讨论。
2001-09-05 cond-mat quant-ph
Positive P simulations of spin squeezing in a two-component Bose condensate
玻色凝聚体中的碰撞相互作用代表了一种非线性,与非线性光学类似,这种非线性产生了独特的量子特征。本文应用基于量子光学正P赝几率分布的Monte Carlo方法,分析了两组分凝聚体中碰撞对自旋压缩的影响。压缩可以通过选择合适的碰撞参数或操纵两组分的运动状态来控制。
2001-01-18 cond-mat quant-ph
Universal spin-squeezing dynamics in spinor condensates
ENS de Lyon, Université Lyon 1, CNRS, Laboratoire de Physique(里昂高等师范学院,里昂第一大学,法国国家科学研究中心,物理实验室);Institute of Physics PAS(波兰科学院物理研究所)
研究超冷旋量气体中大规模纠缠态的产生,利用旋量玻色 - 爱因斯坦凝聚体的固有自旋改变碰撞和二次塞曼频移,按单轴扭转模型产生可扩展自旋压缩,为纠缠基础研究和先进计量应用提供理论支持。
2026-07-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing in Bose-Einstein condensates with large numbers of atoms
我们研究了在多组分囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中产生和测量大相对数压缩的可行性。在没有多模效应的情况下,这种压缩可以是任意大的任意大的凝聚,但一系列的过程限制了可测量的压缩在现实的陷阱配置。我们研究这些过程,并提出方法来减轻它们。我们的结论是,高水平的压缩与大量的原子是可行的,但实际上只能实现在特定的陷阱几何形状。我们还介绍了一种方法,最大限度地提高可测量的压缩,通过使用一个$π$脉冲在这个过程中,以改善空间模式匹配。
2013-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum dynamical theory for squeezing the output of a Bose-Einstein condensate
在Bogoliubov近似下,给出了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体输出压缩的线性量子动力学理论。我们观察到,光场的量子态与原子激光束之间的亚泊松分布和正交压缩效应等非经典性质随时间相互振荡。特别是,它表明,一个最初的压缩光场将导致压缩在以后的时间在出耦合原子束。
2000-12-03 quant-ph
Storage of spin squeezing in a two-component Bose-Einstein condensate
研究了在两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋压缩的有效控制,即在自旋压缩出现最大值时快速关闭外场。我们表明,自旋波动的强烈减少可以在很长一段时间内保持在几乎固定的方向上。我们明确地解释了基本的物理现象,并给出了最大压缩时间的解析表达式。
2007-09-30 cond-mat.other quant-ph
Squeezing of a coupled state of two spin-1 systems
Usha Devi等人曾研究过两个旋量耦合态的自旋压缩性质。等人(J.Phys.A:Math.Gen.365333(2003))。在本文中,我们将这一研究扩展到两个自旋为1的系统的耦合态。在这里,我们表明,直接产品的两个自旋为1的国家表现出压缩不同于直接产品的两个旋量。研究了两个自旋为1的系统的不可分耦合态的压缩性质,确定了导致压缩存在的参数。我们还提供了通过外部交互生成它们的方法。
2022-07-27 quant-ph
Spin squeezing in a bimodal condensate: spatial dynamics and particle losses
提出了一种研究相互作用双模玻色-爱因斯坦凝聚体的纠缠空间和自旋动力学的解析方法。我们表明,在特定的时间在演化过程中的空间和自旋动力学解纠缠和自旋压缩可以预测一个简单的双模模型。我们计算的最大自旋压缩实验相关的情况下,钠或铷双峰凝聚体,包括动力学和一个,两个和三体损失的影响。
2008-12-19 quant-ph
Twist and Turn Squeezing in a Multi-Mode Bose-Einstein Condensate
本文研究了在大原子数玻色-爱因斯坦凝聚体中产生的扭曲和转动(TNT)压缩,目的是产生用于原子干涉的量子增强态。与以前的分析不同,我们研究的情况下,多模式的动态是显着的,不能被捕获的一个简单的单模模型。我们发现,在某些区域,通过仔细选择旋转参数,我们仍然可以获得压缩比通过单轴扭转(OAT)更快。
2022-02-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing and entanglement of density oscillations in a Bose-Einstein condensate
原子与远失谐光场的色散相互作用使得玻色-爱因斯坦凝聚体中密度振荡的非破坏性成像成为可能。从基态凝聚出发,研究了测量反作用如何导致量子化密度振荡的压缩和纠缠。特别是,我们表明,适当的定时,频闪成像和反馈可以用来选择性地解决特定的本征模,避免激发系统的非目标模式。
2015-04-16 quant-ph
Atom-atom correlations and relative number squeezing in dissociation of spatially inhomogeneous molecular condensates
研究了由玻色子和费米子原子对组成的分子二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)离解过程中的原子-原子关联和相对数压缩。我们的治疗解决的作用的空间不均匀性的分子BEC的强度的相关性在很短的时间限制。我们得到了动量空间中密度-密度关联函数的解析结果,并指出关联宽度和相对数压缩程度仅由凝聚体的形状决定.
2008-07-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Relationship between spin squeezing and single-particle coherence in two-component Bose-Einstein condensates with Josephson coupling
研究了具有约瑟夫森耦合的双模玻色子系统的自旋压缩。发现了最大压缩时刻的压缩与单粒子相干性之间的精确关系,为在原子干涉实验中通过读出相干性来测量压缩提供了一种更直接的方法。我们明确地证明了最强的压缩是沿$J_z$轴的,表明原子数压缩态的出现。通过大量的数值模拟,得到了最强压缩和最佳耦合与粒子数$N$的幂律关系。
2009-01-08 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Optimum spin-squeezing in Bose-Einstein condensates with particle losses
Laboratoire Kastler Brossel, ENS, UPMC(卡斯特勒-布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院,巴黎第六大学);Department of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理系)
研究玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子损失时的自旋压缩问题,采用蒙特卡罗波函数方法,找到了最大可获得自旋压缩与多种参数的函数关系。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
A dynamic scheme for generating number squeezing in Bose-Einstein condensates through nonlinear interactions
利用超精细能级间的干涉和原子间的非线性相互作用,发展了一个在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生数压缩的方案。我们描述的计划,使用多模量子场模型,并找到一个简单的解析模型在某些制度的协议。我们证明了该方案给出了强压缩的参数和原子物种的现实选择。即使系统的初始噪声是经典的并且比泊松分布的噪声大得多,数字压缩也可以导致噪声远低于量子极限。
2011-10-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin squeezing by tensor twisting and Lipkin-Meshkov-Glick dynamics in a toroidal Bose-Einstein condensate with spatially modulated nonlinearity
本文提出了一个在环形阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)轨道运动中的自旋压缩方案。圆形晶格耦合两个反向旋转的模,在半个晶格周期的空间调制的非线性相互作用产生压缩。通过改变调制的振幅和相位,可以直接实现扭曲张量的各种情况,导致不同的压缩机制。其中包括单轴扭转和双轴反扭转,它们经常被认为是自旋压缩的最重要的范例。我们的方案自然地实现了Lipkin-Meshkov-Glick模型,可以同时自由地改变其所有参数。
2015-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin squeezing and EPR entanglement of two bimodal condensates in state-dependent potentials
我们提出并分析了一个使两个空间分离的双峰玻色-爱因斯坦凝聚体的集体自旋态纠缠的方案。利用原子场的四模近似,我们证明了在依赖态势场中的弹性碰撞同时在每个凝聚体中产生自旋压缩,并使两个凝聚体的集体自旋纠缠。我们主要研究分析在这个系统中出现的非局域量子关联在短时间内,并表明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠之间的凝聚体。在很长一段时间里,我们指出宏观纠缠态并解释它们的结构。该方案可以在原子芯片上实现,凝聚态依赖的微波势。
2013-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Limitations of squeezing due to collisional decoherence in Bose-Einstein condensates
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中碰撞退相干对纠缠的限制。具体地说,我们考虑了从均匀凝聚体中耦合出来的光子和原子之间的相对数压缩。我们研究了具有一个或两个内部自由度的原子凝聚体中由于碰撞而引起的激发准粒子模式的衰变。这些模式的时间演变是确定的线性响应近似偏离平衡。我们利用Heisenberg-Langevin方程导出了密度的运动方程和决定压缩的更高的关联函数。这样,我们就可以证明,由于准粒子相互作用引起的退相干对可能达到的数压缩程度施加了重要的限制。我们的结果也是相关的,在其他实验的基础上纠缠,例如,在凝聚态原子气体中使用暗态的光的减速和停止的消相干时间的确定。
2002-02-01 quant-ph
Measuring and engineering entropy and spin squeezing in weakly linked Bose-Einstein condensates
我们提出了一种方法来推导光晶格中玻色原子的单粒子熵,并研究了这种系统中熵的局域演化、自旋压缩和熵不等式对纠缠检测的影响。这种方法是基于实验上可行的测量非最近邻相干。我们研究了一个具体的例子,动态控制选定的网站之间的原子隧穿,并表明,这可能也可以提高计量相关的自旋压缩。
2013-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase Transition, Entanglement and Squeezing in a Triple-Well Condensate
我们对囚禁在对称圆形三重势阱中的三模玻色-爱因斯坦凝聚体进行了深入的研究。我们分析了一个子系统独立的纠缠度量,与su(3)代数相关的纯度,如何随着原子数量的增加而缩放,并正确地发出信号,在特定的安排中,两个动力学区域之间的量子相变。此外,这个与粒子纠缠度有内在联系的度量也描述了当我们考虑系统的基态时是否发生了压缩。
2010-02-02 quant-ph
Self-induced Spatial Dynamics to Enhance Spin-Squeezing via One-Axis Twisting in a Two-Component Bose-Einstein Condensate
本文从理论上研究了一种利用凝聚体的平均场动力学来增强二分量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中自旋压缩的方案。由于散射长度的不对称性,两个分量在空间分离和重新组合的地方表现出密度振荡。当两个分量在空间上分离\cite{treutlein2010}时,负责自旋压缩的有效非线性增加了三个数量级。我们使用截断Wigner方法对系统进行多模模拟,并表明这种方法可以用于在有效非线性通常太小的系统中产生显着的自旋压缩,并且由大粒子数产生的强空间动力学不一定不利于产生自旋压缩。我们开发了一个简化的半解析模型,给出了很好的协议与我们的多模模拟,并将是有用的预测自旋压缩在一系列不同的系统。
2014-08-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Parametric squeezing amplification of Bose-Einstein condensates
从理论上研究了磁双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体压缩态的产生。通过以两倍的约瑟夫森频率周期性地调制两个阱之间的隧道耦合来产生数量或相位压缩态,即,通过参量放大。用多组态Hartree玻色子方法(MCTDHB)进行了模拟。我们采用最优控制理论,使冷凝物在最后一个时间完全停止,从而创建一个高度压缩状态(压缩因子为0.12,$ξ_S^2=-18$ dB)适合原子干涉。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interferometry using spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了在z方向上的主导偏磁场和耦合旋量态的垂直较小场的影响下,光学囚禁的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的时间演化。我们表明,如果偏置场依赖于时间的平方,旋量分量的相对相位影响最终状态的人口。这使得人们可以测量相对相位随时间演化的差异,从而在旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中实现多臂干涉仪。
2008-12-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Faraday imaging induced squeezing of a double-well Bose-Einstein condensate
我们研究了非破坏性测量如何在双阱中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生自旋压缩。在每个井中的冷凝物监测使用相干光束在马赫-曾德尔配置,通过量子非破坏哈密顿与原子相互作用。我们使用精确的波函数方法解决了光原子系统的动力学,在存在退相噪声的情况下,这使我们能够检查任意的相互作用时间和一般的初始状态。我们发现,监测冷凝在零检测电流和相同的相干光束最大限度地减少测量原子的反作用。在弱相互作用下,原子的平均自旋方向相对不受影响,而自旋的方差沿与光耦合的轴方向受到压缩。此外,在隧穿和失相噪声的存在下,压缩持续存在。
2021-04-06 quant-ph
Phase noise and squeezing spectra of the output field of an optical cavity containing an interacting Bose-Einstein condensate
本文从理论上研究了含有相互作用的一维玻色-爱因斯坦凝聚体的受驱动光腔透射光场的相位噪声、强度和正交压缩功率谱。我们展示了由于原子碰撞的非线性效应,腔的输出功率谱的图案如何变化。此外,它表明,由于在腔输出场的相位噪声功率谱中的峰的分裂和原子-原子相互作用的\textit{s}波散射频率之间的一一对应,人们可以测量原子间相互作用的强度。此外,我们还讨论了原子碰撞对输出光场压缩特性的影响。
2016-02-17 quant-ph
Quantum phase diffusions of a spinor condensate
讨论了旋量为1的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子相及其扩散。对于铁磁相互作用,我们得到了对应于系统的总原子数($N$),磁化强度(${\cal M}$)和排列(或超荷)($Y$)的相位涨落的精确基态分布。平均场基态被证明是稳定的,对这些波动,动态恢复与$N$和${\cal M}$在目前的实验中的保守的两个连续的对称性。
2003-01-12 cond-mat quant-ph
Scalable Spin Squeezing for Quantum-Enhanced Magnetometry with Bose-Einstein Condensates
量子精密测量的一个主要挑战是产生具有宏观原子数的纠缠态。在这里,我们实验证明,通过非线性动力学产生的原子压缩在玻色-爱因斯坦凝聚体,结合适当的陷阱几何形状,允许缩放到大的合奏大小。对12300个粒子,我们实现了5.3(5)dB的涨落抑制,这意味着对于10个以上的$^7$原子也可以实现类似的压缩。有了这个资源,我们展示了量子增强磁强计交换压缩状态的磁敏感的超精细水平,具有可忽略的非线性。我们发现一个量子增强的单次激发的灵敏度为310(47)pT的静态磁场中的探头体积小到90 $μ$ m $^3$。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin Squeezing in Finite Temperature Bose-Einstein Condensates : Scaling with the system size
对原子凝聚体中相互作用引起的自旋压缩进行了多模处理,证明了在有限温度下,当原子数$N\to \infty$为固定密度和相互作用强度时,最大自旋压缩存在一个有限的极限.为了计算空间均匀系统的压缩参数的极限,我们用两个小参数进行双重展开:热力学极限中的1/N和Bogoliubov极限中的非凝聚分数$<N_{\rm nc}>/N$。为了测试我们的分析结果超出Bogoliubov近似,并进行数值实验,我们使用改进的经典场模拟与精心选择的截止,使经典场模型给出了理想玻色气体的正确的非凝聚分数在玻色凝聚制度。
2012-05-02 quant-ph
Dynamical generation of geometric squeezing in interacting Bose-Einstein condensates
本文针对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示超流稳定性是淬灭后无法产生几何压缩的关键,并提出通过破坏稳定性判据实现快速指数抑制量子涨落的动力学方案。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dirac monopoles and dipoles in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates
研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中的径向自旋刺猬,类似于狄拉克粒子。通过将一个反涡旋对连接在一起,我们可以形成一条具有自由端的涡旋线。我们数值模拟的三维动力学和想象的时间松弛这些结构的非奇异纹理,并显示它们可以观察到现实的实验参数。
2003-07-30 cond-mat quant-ph
Three-body Physics in Strongly Correlated Spinor Condensates
旋量凝聚已被证明是一个丰富的领域,为探索多体现象丰富的比超冷气体的原子限制在一个单一的自旋状态。在强关联状态下,控制凝聚态可能的新相的物理学仍然在很大程度上未被探索,并且通过Efimov物理学的表现,少数体方面可以在系统的性质和动力学中发挥核心作用。本研究利用超球绝热表象解决了玻色旋量的三体问题,刻画了旋量系统中的多族Efimov态及其在旋量凝聚散射观测量中的特征.这些解决方案展示了丰富的阵列可能的现象起源于普遍的少体物理,这可以强烈地影响自旋动力学和三体平均场的贡献旋量凝聚。原子二聚体旋量凝聚的碰撞方面也进行了分析和预测,来自Efimov物理的影响。
2014-02-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universal few-body physics in resonantly interacting spinor condensates
光学捕获技术允许形成具有内部自由度的玻色子凝聚体,所谓的旋量凝聚体。旋量凝聚的平均场模型突出了系统的量子相位对不同自旋通道中两体相互作用相对强度的敏感性。这样的描述抓住了这些相互作用较弱的区域。在相反的和很大程度上未被探索的强关联旋量凝聚体中,三体相互作用可以通过Efimov效应发挥重要作用,产生可能的新相。本文利用超球绝热表象研究了强关联区域中自旋为1、2和3的凝聚体的三体旋量问题。我们描述了这种系统的Efimov物理和相关的三体平均场参数。我们发现,Efimov效应可以强烈地影响自旋动力学和三体平均场的贡献可能的量子相位的凝聚体通过普遍的贡献散射可观的。
2015-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground state energy of the $f=1$ spinor Bose-Einstein condensates
在标准Bogoliubov近似下,我们计算了具有超精细自旋$f=1$的旋量BEC的基态能量,其中包括两体排斥硬核和自旋交换作用.用二阶微扰法计算了这两种相互作用的耦合常数,并将其表示为相应的s波散射长度。我们证明了在基态能量修正中产生的紫外发散可以被精确地消除。
1998-09-10 cond-mat quant-ph
Limit of spin squeezing in trapped Bose-Einstein condensates
Laboratoire Kastler Brossel, École Normale Supérieure and CNRS, UPMC(卡斯特尔布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院和法国国家科学研究中心,巴黎第六大学);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
研究捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋压缩的极限,采用经典场模拟及完全解析处理(含量子情况),确定实际捕获情形下的极限,为利用自旋压缩态用于原子钟及量子计量学研究提供依据。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Amplification of Fluctuations in a Spinor Bose Einstein Condensate
在$^{87}$ Rb F=1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中由于自旋混合碰撞引起的动力学不稳定性被用作量子自旋涨落的放大器。我们证明了该放大器的光谱是可调的,在定量协议与平均场计算。我们量化的微观自旋波动的最初顺磁性凝聚通过应用这个放大器,并测量由此产生的宏观磁化。这些波动的幅度与超平均场论的预测是一致的。因此,基于旋量凝聚体的自旋放大器被证明是近量子限制的增益高达30分贝。
2008-06-10 quant-ph
Quantum spins mixing in spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了一个被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态的内部结构,其中原子具有三个内部超精细自旋。我们确定了一组使凝聚原子间相互作用能最小的集体自旋态。我们还研究了初始自旋极化凝聚的内部动力学。预测了自旋混合的时间尺度。
1998-07-17 cond-mat.soft quant-ph
Spin mixing in colliding spinor condensates: formation of an effective barrier
用平均场方法研究了双势阱中F=1旋量凝聚的动力学。结果表明,一个小的种子的$m=0$原子上的系统与初始良好分离的m=1和m=-1的凝聚体有一个显着的效果,他们的混合动力学,作为一个有效的障碍,一个非常长的时间。我们证明了这种效应是由于系统的旋量性质,并提供了一个可观察到的例子之间的相互作用的内部自旋动力学和宏观演化的磁化旋量玻色-爱因斯坦凝聚体。
2008-11-19 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Spin squeezing, entanglement and quantum metrology with Bose-Einstein condensates
压缩态是一种特殊的纠缠态,是量子精密测量的重要资源。在干涉传感器中,它们允许克服干涉仪内的单个光子或原子的独立性质所引起的“经典”投影噪声限制。由于量子纠缠对度量学的潜在影响以及纠缠背景下的基本问题,人们在理论和实验上都对压缩态进行了大量的研究。在量子光学中首次提出并产生了用于量子增强计量学的压缩态,其中压缩变量是光场的相干性。在本教程中,我们重点讨论原子系统中的自旋压缩。介绍了它的概念,讨论了它在玻色-爱因斯坦凝聚体中的产生。我们详细讨论了相干自旋压缩的产生和直接检测所需的实验条件。讨论了基于运动自由度的自旋压缩和基于内超精细自由度的非绝热自旋压缩的两个典型实验。
2012-03-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Twist-and-Turn Spin Squeezing in Bose-Einstein Condensates
基于线性耦合和非线性相位演化之间的相互作用,我们实验证明了一种动态产生原子自旋压缩的替代方法。由于由此产生的量子动力学可以看作是广义布洛赫球上的旋转和剪切,我们称这种方案为扭曲和转动(TnT)。这与该系统经典极限的潜在不稳定性密切相关。量子态的短时演化受量子不确定性在一个方向上的快速初始扩展所支配,并伴随着正交轴上的压缩。我们发现在单个BEC中$ξ_{\text{S}}^2=-7.1(3)$ dB的最佳值和具有$ξ_{\text{S}}^2=-2.8(4)$ dB的压缩到超过10^4个粒子的可扩展性。
2015-07-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling steady-state bipartite entanglements and quadrature squeezing in a membrane-in-the-middle optomechanical system with two Bose-Einstein condensates
我们从理论上研究了一个驱动的混合光学机械系统的膜在中间的配置包含两个相同的细长雪茄状的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在膜的两侧。在弱相互作用下,BEC可以看作是Bogoliubov近似下的单模振子,它们通过辐射压相互作用与光场耦合,表现为两个准膜。结果表明,每个BEC的压缩程度及其与运动膜的纠缠度可以由另一个BEC的\textit{s}波散射频率来控制。由于每个BEC的\textit{s}波频率依赖于原子的横向囚禁频率,而横向囚禁频率是一个实验上可以控制的参数,因此可以通过另一个BEC的囚禁频率来控制另一个BEC的纠缠和压缩.
2017-07-10 quant-ph
Multi-resonant spinor dynamics in a Bose-Einstein condensate
我们分析了在mF =0 Zeeman次能级上制备的Rb-87 F=2凝聚体的旋量动力学.我们发现,这种动力学,其特征在于在mF =+/-1的相关原子对的创建,提出了一个有趣的多共振磁场依赖性诱导的陷阱不均匀性。这种依赖性与初始mF = 0凝聚体中最不稳定的Bogoliubov自旋激发直接相关,表明一般而言,即使是对旋量凝聚体中的对产生效率的定性理解也需要仔细考虑禁闭。
2009-11-07 cond-mat.other quant-ph
Dynamical Casimir effect for magnons in a spinor Bose-Einstein condensate
自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中的磁振子受驱动磁场的激发与动力学Casimir效应有密切的相似性。依赖于时间的外部磁场放大了凝聚态磁基态的量子涨落,导致系统的磁化。磁化发生在垂直于磁场的方向上,从而破坏旋转对称性。这种现象的数值证明和激发的量子场被压缩。
2008-05-15 cond-mat.other quant-ph
Spin Squeezing of a Bose-Einstein Condensate via Quantum Non-Demolition Measurement for Quantum-Enhanced Atom Interferometry
本文从理论上研究了利用量子非破坏测量来提高玻色凝聚原子干涉测量的灵敏度。特别是,我们关心的是提高现有的高精度原子干涉仪设备,因此限制自己稀释原子样品,并使用自由传播光,或光学腔在弱耦合制度。我们找到了最佳的参数制度,自旋压缩和原子损失之间的平衡,并发现显着改善灵敏度是可能的。最后,我们考虑使用压缩光,并表明这可以进一步提高灵敏度。
2020-05-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efficient Spin Squeezing with Optimized Pulse Sequences
自旋压缩态是一类在精密测量中有实际应用的自旋纠缠态。近年来,在原子数大于10^3的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中,实验证明了单轴扭转的自旋压缩。虽然噪声低于标准量子极限,但OAT方案不能将噪声降低到最终的海森堡极限。在这里,我们提出了一个实验上可行的方案的基础上优化的量子控制,大大提高了性能的OAT接近海森堡极限,只需要一个OAT哈密顿量和使用几个相干驱动脉冲。该方案是强大的技术噪声,可以很容易地实现旋量BEC或捕获离子与当前的技术。
2013-04-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear Floquet dynamics of spinor condensates in an optical cavity: Cavity-amplified parametric resonance
研究了腔-旋量玻色-爱因斯坦凝聚体耦合系统的Floquet动力学。参数共振的预测,我们表明,由于腔反馈引起的非线性的自旋振荡可以被放大到所有的共振阶数,从而便于其检测。讨论了通过腔输出实时观测Floquet动力学的方法。
2019-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhanced squeezing for quantum gravimetry in a Bose-Einstein condensate with focussing
ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems, School of Mathematics and Physics, University of Queensland(澳大利亚国立大学量子科学与技术系);Department of Quantum Science and Technology, Research School of Physics, Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究学院量子科学与技术系)
本文提出一种改进方案,通过突然施加陷阱势能聚焦凝聚体,增强一轴扭曲相互作用,提升干涉仪的相位灵敏度,达到标准量子极限的20倍。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet geometric squeezing in fast-rotating condensates
针对快速旋转 BEC 中回旋模式因 Landau 能级能隙而难以压缩的问题,提出周期性驱动各向异性势的 Floquet 态制备方案,实现单模与双模几何压缩。
2025-01-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum entanglement in spinor Bose-Einstein condensates
我们提出了一个在自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生和探测各种量子纠缠的方案。结果表明,在自旋为1的凝聚体中,通过适当的初始态,可以通过自由动力学演化直接产生大量的多粒子纠缠。该方案还提供了一种在二次量子化图像中产生三模纠缠和检测自旋为1的凝聚体中两个有效模之间纠缠的连续变量类型的简单方法。
2001-07-10 cond-mat.soft quant-ph
Symmetry breaking and entropy production during the evolution of spinor Bose-Einstein condensate driven by coherent atom beam
自旋态简并的旋量凝聚体为研究量子力学和统计物理的边缘问题提供了一个独特的平台。研究了凝聚态在相干原子束散射下的演化。计算了随时间变化的磁化强度、纠缠熵、热熵和熵产生率。在演化过程中发现了一种新的自发对称性破缺现象,表明入射原子束的自旋相干态可以控制凝聚态的自旋分布,从而为研究凝聚态的自旋分布提供了一种新的途径
2019-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generation of Massive Entanglement Through Adiabatic Quantum Phase Transition in a spinor condensate
我们提出了一种方法,在自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过磁场绝热扫过量子相变,从初态开始产生大量的纠缠,该相变是由自旋相关碰撞相互作用和二次塞曼效应之间的竞争引起的.产生的多体纠缠的特点是实验上可测量的纠缠深度附近的迪克状态。我们表明,该计划是强大的实际噪声和实验的不完善性,在现实条件下,它是可能产生真正的纠缠数百个原子。
2013-08-10 quant-ph
Spontaneously modulated spin textures in a dipolar spinor Bose-Einstein condensate
发现$^{87}$ Rb F=1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的螺旋自旋织构自发地向自旋畴的空间调制结构衰减。这种演变归因于磁偶极相互作用,积极有利于长波长自旋螺旋的短波长域。这是通过消除偶极相互作用的射频脉冲序列,并观察到抑制的短程域的形成证实。本研究证实了磁偶极相互作用在简并$^{87}$ Rb F=1旋量气体中的重要性。
2007-12-27 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering, depth of steering and planar spin squeezing in two-mode Bose-Einstein condensates
我们展示了如何在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)原子干涉仪中制备和检测两个可区分的原子群(模式)之间的纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向。我们的论文扩展了以前的工作,开发标准的双模纠缠和EPR转向的基础上减少方差的两个自旋定义在一个平面上。平面自旋压缩的观测将意味着纠缠,和足够的平面自旋压缩意味着EPR转向,两组原子之间。通过使用一个双模动力学模型来描述BEC干涉实验,我们表明,双模纠缠和EPR转向标准预测满足现实的参数。在这些参数制度的自旋压缩的观察报告表明,它是很有可能的标准,可以用来推断EPR操纵介观组的原子之间,提供的总原子数可以确定为亚泊松不确定性。该准则也适用于光子马赫-曾德尔干涉仪。最后,我们给出了一个方法的基础上的平面自旋压缩量,以确定一个下界的粒子的数量,真正组成的双模EPR转向态-所谓的双模EPR转向深度。
2018-08-14 quant-ph
Quantum back-action in spinor condensate magnetometry
本文对旋量玻色-爱因斯坦凝聚体在非共振光场作用下的拉莫尔频率测量的量子反作用进行了理论研究。两个主要的结果,第一个是“量子跳跃”运营商的描述,反映了突然变化的自旋状态的原子时,一个单光子计数在光电二极管。第二个是推导出一个条件随机主方程,该方程将凝析油密度矩阵的演化与测量记录联系起来。我们评论这种形式主义的计量学和多体研究的应用。
2012-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong quadrature squeezing and quantum amplification in a coupled Bose-Einstein condensate- optomechanical cavity via coherent modulation
本文将具有可动端面镜的光机械腔视为含有相互作用的雪茄状玻色-爱森斯坦凝聚体的量子力学振子。假设MO和BEC都与腔场的辐射压力在红失谐和弱耦合区域相互作用,而BEC的两体原子碰撞频率和MO的机械弹簧系数是相干调制的。通过对散射矩阵的分析,我们发现三个子系统仅由于相干调制而产生依赖于频率的压缩。在很大程度上不同的协同性制度,连同强调制,机械模式的MO和Bogoliubov模式的BEC表现出正交压缩,可以超过所谓的3dB限制(高达75 dB),具有高鲁棒性的热噪声。令人惊讶的是,在这种情况下,通过控制系统和调制参数,可以实现非常高的压缩程度(高达16 dB)以及输出腔场的高纯度量子态。此外,子系统中压缩分量的互补正交分量可以同时获得强量子放大、附加噪声抑制和可控增益带宽。
2018-11-01 quant-ph