Measurement of Quantum Geometry Using Laser Interferometry
起源于普朗克尺度的新的时空量子自由度，可以在宏观尺度上的大质量物体的横向位置中产生相干的不确定性和噪声。费米实验室正在进行一项实验，利用相邻的一对迈克耳孙干涉仪的相关信号，探测或排除普朗克谱密度的横向位置噪声。探测将打开量子时空的实验窗口。
2013-07-09 gr-qc quant-ph
Quantum Geometry and Interferometry
所有现有的实验结果目前解释使用经典几何。然而，有理论上的理由怀疑，在更深的层次上，几何学作为普朗克尺度下量子系统的近似宏观行为而出现。如果突现量子几何中的方向不对易，新的量子几何自由度可以产生可检测的宏观偏离经典：空间相干，任何一对世界线之间的横向位置不确定性，位移幅度远大于普朗克长度。分离物体的位置相互纠缠，并经历量子几何波动，这些波动不能用度规波动或引力波来描述。这些波动既可以清楚地识别，也可以使用干涉仪排除。费米实验室正在进行一项实验室尺度上的时空经典相干性的普朗克精度测试。
2012-08-17 gr-qc quant-ph
Bounds on Collapse Models from Matter-Wave Interferometry: Calculational details
利用密度矩阵理论，推导了由一类主方程预测的物质波干涉计量学中干涉图样的一个简单公式。我们将得到的公式应用于最相关的坍缩模型，即Ghirardi-Rimini-Weber（GRW）模型，连续自发局域化（CSL）模型及其耗散（dCSL）和非马尔可夫推广（cCSL），具有普适位置局域化的量子力学（QMUPL）和Diósi-Penrose（DP）模型。我们讨论了坍缩模型动力学沿3个空间方向的可分性、傍轴近似的有效性和放大机制。我们得到了在远场和近场极限的解析表达式。这些结果与Wigner函数形式主义中已经导出的结果一致。我们将理论预测与两个相关的物质波实验的实验数据进行了比较：2012年的远场实验和2013年阿恩特小组的Kapitza Dirac Talbot Lau（KDTL）近场实验。我们显示了每个崩溃模型的参数空间的区域，这是由这些实验排除。我们发现，物质波实验提供模型不敏感的界限，有效的耗散和非马尔可夫广义的广泛的家庭。
2017-05-31 quant-ph
Theory of decoherence in Bose-Einstein condensate interferometry
本文在量子关联函数处理干涉效应的基础上，发展了一种全面处理BEC干涉中退相干和退相效应的方法。BEC是通过一个相空间分布泛函的维格纳型的凝聚模式和正P型的非凝聚模式。随机凝聚和非凝聚场函数的Ito方程代替泛函Fokker-Planck方程表示分布泛函，场函数乘积的随机平均值决定量子关联函数。
2007-02-03 quant-ph
Quantum Dynamics from Classical Dissipative Systems
我们认为量子化的非阿贝尔规范理论可以作为相应的高维经典规范理论的红外极限而得到。我们展示了如何从经典到量子动力学的转变出现，并计算普朗克常数的基本经典场论中定义的数量。
2001-02-03 gr-qc hep-th quant-ph
Consequences of 't Hooft's Equivalence Class Theory and Symmetry by Large Coarse Graining
根据t Hooft（Class.Quantum.Grav. 16（1999），3263），量子引力可以被假设为一个耗散确定性系统，其中"原子尺度"的量子态可以被理解为"普朗克尺度"的耗散确定性动力学定律所支配的原初态的等价类。在本文中，它表明，对于一个量子系统有一个潜在的确定性耗散动力学，时间变量应该是离散的，如果它的时间演化的连续性是必需的。此外，决定论的基本理论也对量子系统的能谱施加了限制。我们还发现，从T Hooft的"普朗克尺度"原始态的粗粒化分类可以导出"原子尺度"的量子对称性。
2000-07-01 hep-th quant-ph
Dissipative Systems and Objective Description: Quantum Brownian Motion as an Example
本文考虑了一个微物理模型中测试粒子与环境相互作用的量子动力学半群的生成元结构。相应的主方程在长波长极限下可转化为量子水平上描述布朗运动的Fokker-Planck方程。本文用超算子表示了这个Fokker-Planck方程的结构，给出了与相互作用势有关的两种情况对应的动量扩散系数的显式表达式。这个Fokker-Planck方程给出了量子动力学半群的物理动机生成器的一个例子，它作为时间连续测量理论的起点，允许在量子力学中引入轨道。这一理论实际上已经被应用于问题的布朗运动指的是类似的唯象结构获得的基础上的数学要求。
2002-04-22 quant-ph
Decoherence effects in Bose-Einstein condensate interferometry. I General Theory
本文概述了双势阱中基于单分量BEC的干涉测量中退相干和退相效应的基本理论处理，其中可能涉及两种凝聚模式。结果为两个模式的冷凝和简单的单模冷凝的情况下。一个混合相空间分布函数的方法被用来通过截断Wigner表示的冷凝模式，和基本上未被占用的非冷凝模式通过一个正P表示描述。系统的哈密顿量描述的量子场算符的凝聚态和非凝聚态模式。导出了双相空间分布泛函的Fokker-Planck方程。等价的伊藤随机方程的凝聚和非凝聚领域，取代现场运营商，这些领域的产品的随机平均给出量子关联函数用于解释干涉实验。随机场方程是从泛函Fokker-Planck方程中的漂移向量获得的确定性项和噪声场的总和，噪声场的随机性质由泛函Fokker-Planck方程中的扩散矩阵确定。噪声场的随机性质与高斯-马尔可夫过程的随机性质相似，因为奇数个噪声场的随机平均值为零，而偶数个噪声场项的随机平均值是与成对噪声场相关的随机平均值的乘积之和。然而，每对由扩散矩阵的元素而不是噪声场本身的乘积表示。本文从广义平均场论出发，对两种凝聚态进行了处理。用伊藤随机场方程计算时，需要广义平均场论解.
2010-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Twin beam quantum-enhanced correlated interferometry for testing fundamental physics
量子精密测量涉及提高仪器的分辨率，否则会受到散粒噪声的限制，因此它是实现科学突破的有希望的途径。当量子增强与几个设备之间的相关技术相结合时，这种优势可能更加引人注目。在这里，我们提出并实现了一个相关干涉方案，利用两个独立的干涉仪中注入的二分量子相关态。该方案在检测两个设备之间可能相关/不相关的微弱信号方面优于经典类似物。我们还比较了它的灵敏度与获得的一对两个独立的压缩模式，每个解决一个干涉仪，用于检测相关的随机信号在MHz频带。作为更简单的解决方案，它最终可能会应用于基础物理测试，例如，寻找普朗克尺度理论预测的效应。
2020-06-23 quant-ph
Anti-bunching dynamics of plasmonically mediated entanglement generation
耗散纠缠产生协议包括环境相互作用，以产生长寿命的纠缠态。在这封信中，我们报告了一对主动驱动的量子发射器耦合到一个共享的耗散等离子体库的反聚束动力学。我们发现，反聚束是一个普遍的签名产生的纠缠态的耗散手段，并检查其使用作为一个纠缠诊断。我们讨论了实验验证的等离子体介导的纠缠产生的Hanbury Brown-Twiss干涉与皮秒的时间分辨率由一个有效的两量子比特拉比频率，我们分析了纠缠产生的鲁棒性方面的扰动在本地失谐，耦合，和驱动领域。
2019-01-26 quant-ph
Dissipative quantum chaos: transition from wave packet collapse to explosion
利用量子轨道方法研究了由Zaslavsky映射描述的耗散混沌系统的量子动力学。对于强耗散，相空间中的量子波函数坍缩成遵循经典混沌动力学的紧致包，其面积与普朗克常量成比例。在弱耗散下，Eklfest时间尺度上量子动力学的指数不稳定性占主导地位，并导致波包爆炸。当耗散时间尺度超过Ehrfest时间时，发生从崩塌到爆炸的转变。对于可积的非线性动力学，爆炸实际上消失了，只留下坍缩的地方。
2005-03-08 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Interferometric Readout of Momentum-Space Topology in a Programmable Dissipative Photonic Circuit
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
本研究利用可编程光子集成电路，通过酉扩张和相移干涉测量，在强耗散非厄米动力学下读取动量空间拓扑，成功区分Zak相位并测得第一陈数。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phase space theory for open quantum systems with local and collective dissipative processes
在这篇文章中，我们研究了由马尔可夫主方程给出的具有集体耗散和非集体耗散的二能级系统系综的受驱动耗散量子动力学。利用我们的模型中的置换对称性，我们采用相空间方法的解决方案，这个方程的对角表示相对于某些广义自旋相干态。值得注意的是，这允许平均场论和有限系统大小之间的插值在形式主义独立的希尔伯特空间维度。此外，在某些参数制度，相应的准概率分布的演化方程类似于福克-普朗克方程，可以有效地解决随机微积分。然后，动力学可以被看作是经典的意义上，没有纠缠的两个能级系统之间的产生。我们的研究结果暴露，利用和促进技术开创的激光理论的背景下，我们现在适用于当前的理论和实验兴趣的问题。
2020-06-05 quant-ph
Quantum Hierarchical Fokker-Planck Equations with U(1) Gauge Fields (U(1)-QHFPE): A Computational Framework for Aharonov-Bohm Effects
Kyoto University（京都大学）
U(1)-QHFPE是一种用于模拟强耦合下阿哈罗诺夫-玻姆效应的计算框架，通过严格保持规范不变性与旋转对称性，实现对拓扑量子干涉的精确解析。
2025-09-14 quant-ph
Detection of space-time fluctuations by a model matter interferometer
在关于主态扩散的论文中（珀西瓦尔，1994，1995），数值估计表明，时空度规在普朗克时间（10^-44 s）尺度上的波动可以用原子干涉仪探测到。在本文中，我们首先指定一个随机度规从波动与光速传播，然后开发的非马尔可夫量子态扩散理论所需的模型物质干涉仪上估计产生的退相干效应。通勤和非通勤波动被认为是。后者的影响是如此之大，如果他们适用于一些真正的原子干涉实验，他们会抑制观察到的干扰。这个模型过于粗糙，无法得出这样的涨落不存在的结论，但它确实表明，普朗克时间的小数值并不能单独阻止在实验室中进行普朗克尺度现象的实验。
1996-07-15 quant-ph
Dissipative Josephson effect in coupled nanolasers
约瑟夫森效应通常在量子系统中进行研究，其中耗散或噪声可以忽略不计或不起关键作用。相比之下，在这里，我们讨论了一个设置，耗散相互作用放大光子约瑟夫森电流，打开了一个门的耗散增强的灵敏度的量子光学干涉仪设备。特别是，我们研究了两个耦合的纳米激光器进行相位相干驱动和耦合的相干光子隧穿过程。我们描述了这个系统的Fokker-Planck方程的装置，并表明，它表现出一个有趣的非平衡相图作为纳米激光器之间的相干耦合的函数。当我们增加耦合时，我们发现在相位锁定和非相位锁定稳态之间的非平衡相变，其中相位相干性被光子隧穿过程破坏。在相干的，锁相制度，不平衡的光子数人口出现，如果有纳米激光器之间的相位差，这出现在稳态的竞争本地耗散动力学和约瑟夫森光电流之间的竞争的结果。后者在大的非相干泵浦速率下被放大，并且在接近激光相变时也被增强。我们表明，约瑟夫森光电流可以用来测量光学相位差。在量子极限下，两个纳米激光干涉仪的精度随着光子数的平方而增长，因此，可以通过增加光子到纳米激光器中的非相干泵浦速率来增强。
2020-11-06 physics.optics quant-ph
Towards the resolution of a quantized chaotic phase space: The interplay of dynamics with noise
我们概述了开放系统的量子动力学之间的形式和物理上的相似之处，以及受弱噪声影响的经典系统的介观描述。我们感兴趣的主要工具是耗散的维格纳方程，对于适当的时间尺度，变得类似于福克-普朗克方程描述经典的平流和扩散。这种对应关系原则上允许超越一个有限的分辨率，而不是普朗克尺度，为开放系统的量子化状态空间，特别是有意义的，当后者的基础混沌经典动力学。我们提供了有代表性的例子，量子随机并行噪声的霍普夫周期和范德波尔型振荡器。
2023-02-06 nlin.CD quant-ph
Driven-Dissipative Dynamics of Ultracold Atoms Trapped in an Array of Harmonic Potentials
本文研究谐波势阵列中超冷原子与作为 Bogoliubov 激发库的 BEC 相互作用时的受驱耗散动力学，证明 Raman 驱动与耗散可使各阱原子数趋于稳态并用于制备确定原子数态。
2025-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Discrete-phase-space method for driven-dissipative dynamics of strongly interacting bosons in optical lattices
本研究提出一种离散截断维格纳方法，可高效准确模拟耗散SU(N)自旋系统动力学，在三维强相互作用耗散Bose-Hubbard模型实验中验证了效果，且优于连续方法，为高维开放量子多体系统研究提供新工具。
2024-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
