Causal-diamond thermalization induces nonseparability in N-partite quantum systems
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理学院)
该研究采用AR q-条件熵,发现因果菱形的类Unruh热效应可增强费米子W态非可分性,费米子非可分性比玻色子更鲁棒,GHZ态非可分性与粒子数N无关,为相对论量子信息处理提供了见解。
2026-08-11 gr-qc quant-ph
Optimal and near-optimal probe states for quantum metrology of number conserving two-mode bosonic Hamiltonians
我们推导出最佳和近最佳探测态的家庭的耦合常数的量子估计,一般的双模数守恒玻色子哈密顿描述一体和两体动力学。我们发现估算模的退相、自相互作用强度和接触相互作用强度的最佳态与NOON态有关,而估算模间单粒子隧穿振幅的最佳态是对映SU(2)相干态的叠加.为了估计对隧穿的振幅和密度依赖的单粒子隧穿过程的振幅,分别,我们引入类变分叠加探测态,提供相应的量子Cramér-Rao边界的接近完美的饱和。我们表明,在哈密顿量的对隧穿项的基态具有高保真度的最佳状态估计的单粒子隧穿振幅,这表明高性能的探针隧穿振幅估计可以通过调整的双模系统通过量子相变。
2016-10-18 quant-ph
Models for a multimode bosonic tunneling junction
讨论了中心势阱中双模玻色隧穿结的弛豫动力学。我们使用主方程描述的超冷玻色子隧穿噪声和非相干耦合过程中存在的两个中心模式。虽然我们不能定量地再现实验数据的设置中报道的[物理评论快报。{ \bf 115},050601(2015)],我们发现初始耗尽的中心部位的再填充过程的合理的定性一致。我们的结果可能为同时存在退相干过程和原子-原子相互作用来控制玻色隧道结铺平了道路。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mode Entanglement and Entangling power in Bosonic Graphs
我们分析了玻色粒子在图结构上跳跃的量子纠缠性质,从乘积态开始,通过在有限时间内沿图的边打开隧道,产生图的顶点相对于图的其余部分的模式纠缠.在动力学演化过程中,这种二体纠缠所达到的最大值表征了一个给定的跳跃哈密顿量的纠缠能力。我们研究了这种纠缠功率作为自相互作用参数的函数,即,非线性,对于所有的图形多达四个顶点和两个不同的自然选择的初始状态。通过精确的数值模拟和微扰计算,图形拓扑结构和自相互作用强度在优化纠缠产生中的作用得到了广泛的研究。
2003-04-23 quant-ph
Does fermionic entanglement always outperform bosonic entanglement in dilaton black hole?
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究发现稀尔顿黑洞中玻色子与费米子场的纠缠特性存在差异,挑战传统观点并提供理论指导。
2026-09-25 gr-qc quant-ph
Ground-State Entanglement in Interacting Bosonic Graphs
我们考虑一组对应于图$Γ.$顶点的玻色子模。量子隧穿只能沿着$Γ$的边发生,并且存在局部自相互作用项。在系统的基态中分析了一个顶点相对于图的其余部分的量子纠缠作为隧穿幅度$τ.$的函数。$Γ$的拓扑在确定导致最大基态纠缠的隧穿幅度$τ^*$中起着主要作用。而在大多数情况下,人们发现直观预期的结果$τ^*=\infty$,我们表明,它存在一个家庭的图形,其中最佳值的$τ$被推到一个有限的值。我们还表明,对于完全图,我们的二分纠缠提供了有用的见解,在绝缘和超流基态之间的交叉分析
2003-11-10 quant-ph
Multi-partite entanglement
介绍了多体纠缠理论。我们首先描述场的“坐标系“:我们处理的是纯态还是混合态,是单个副本还是多个副本,使用了什么“定域性”概念,我们的目标是根据它们的“纠缠类型”对态进行分类还是对其进行量化?在多体纠缠的一般理论的基础上-在已经实现的程度上-我们转向解释重要的多体纠缠态,包括矩阵乘积态,稳定剂和图形态,玻色子和费米子高斯态,解决凝聚态理论中的应用。最后,我们简要讨论了依赖于多体纠缠态的各种应用:量子网络、基于测量的量子计算、非定域性和量子精密测量。
2017-02-05 cond-mat.other math-ph math.MP
Decay by tunneling of Bosonic and Fermionic Tonks-Girardeau Gases
本文研究了玻色子和费米Tonks-Girardeau气体在硬壁阱中的隧穿动力学。利用费米-玻色图,研究了保留在陷阱中的概率的衰减作为粒子数量和端盖δ激光强度的函数。的费米子气体被证明是一个很好的候选人,以研究单粒子类型的非指数衰减的偏差,而玻色子的情况下,一个新的制度的非指数衰减出现由于不同的共振的陷阱的贡献。
2006-05-16 cond-mat.soft quant-ph
NOON states with ultracold bosonic atoms via resonance- and chaos-assisted tunneling
我们从理论上研究了微观原子NOON态的产生,|N,0> +|0,N>与N ~ 5粒子的叠加态,在对称双势阱中,通过超冷玻色子原子的集体隧穿,实现了超冷玻色子原子与N ~ 5粒子的叠加态.我们表明,周期性驱动的双井适当调整的振幅和频率参数允许一个大大提高这个隧穿过程,而不改变其集体性质。产生NOON叠加的时间尺度,其对应于隧穿时间的一半,并且对于所考虑的原子布居数,在未驱动的双阱中将非常大,从而可以大大减少,这使得通过该协议实现NOON态在实验上是可行的。共振和混沌辅助隧道被确定为在这种情况下的关键机制。它们对集体隧穿过程的影响的定量半经典评估允许人们确定驱动参数的最佳选择,以便尽可能快地生成那些NOON状态。
2021-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlocal bunching of composite bosons
有人认为,两个纠缠的费米子可以表现得像一个玻色子,玻色子的质量与两个粒子之间的纠缠度成正比。如果考虑到纠缠出现在相互作用系统的束缚态中,玻色子性质和纠缠之间的关系是很自然的。然而,纠缠仍然可以存在于空间分离的子系统中,不再相互作用。这些系统通常是量子非定域性和量子物理基础研究的主题。在这里,我们问是否纠缠空间分离的费米子对可以表现出玻色子性质。我们证明,在某些条件下,这个问题的答案可以是肯定的。特别是,我们提出了一个非本地聚束的情况下,两个这样的对形成一个模拟的两部玻色子福克态。
2017-07-04 quant-ph
Tunneling dynamics of bosonic Josephson junctions assisted by a cavity field
研究了双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学与光腔模的动力学之间的相互作用。腔场叠加在双阱势上,影响原子隧穿过程。腔场由与裸腔共振失谐的激光驱动;原子的动态变化的空间分布可以使腔进入和脱离共振。在共振时,光子数大大增加,原子隧穿被放大。重新推导了约瑟夫森结方程,计算了相图。我们发现新的解决方案,有限的不平衡,并在同一时间缺乏自陷的解决方案,由于出现了一个新的分界线,导致增强隧道。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Chaos and bi-partite entanglement between Bose-Joephson junctions
研究了两个弱耦合玻色子约瑟夫森结之间的纠缠与系统的经典混合相空间结构的关系,该系统包含由混沌分离的规则岛。计算了系统能量本征态的纠缠谱和二分纠缠熵,并与具有完全或部分遍历性的随机态的预期结构进行了比较。混沌支持的本征态的纠缠谱匹配的广义吉布斯熵的微正则结构,由于存在的绝热不变量,限制遍历的能量壳。这些准随机态的量子分辨纠缠熵由平均场最大纠缠项和由于组成子系统的有限尺寸引起的涨落修正组成。本征态的总二分纠缠熵与它们的混沌性有关。岛支撑本征态是粒子和激发态的宏观薛定谔猫态,具有显著较低的纠缠。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Impact of the transverse direction on the many-body tunneling dynamics in a two-dimensional bosonic Josephson junction
多体系统中的量子力学似乎是量子物理学的一个新的含义,其中粒子在空间中运动,否则经典禁止势垒。本文从理论上描述了二维对称双势阱封闭系统中几个复杂玻色子云隧穿现象的量子动力学。我们研究如何列入的横向方向,正交的双阱的交界处,可以干预玻色子云的隧穿动力学。我们使用一个著名的多体数值方法,称为多构型的时间相关的Hartree玻色子(MCTDHB)方法。MCTDHB允许人们精确地获得玻色子的随时间变化的多粒子波函数,该波函数原则上包含了关于所研究系统的所有感兴趣的信息。我们分析了隧道动力学通过准备的玻色子云的初始状态在左井的双井无论是地面,纵向或横向激发,或涡旋状态。我们通过分析存活概率、耗尽和碎裂以及多粒子位置、动量和角动量期望值及其方差随时间的演化,揭示了隧穿过程的详细机制。一般来说,所有的物体在隧穿势垒时都会失去相干性,而包含横向激发的状态会更快。简要讨论了影响。
2020-06-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement of Grassmannian Coherent States for Multi-Partite n-Level Systems
研究了在$n>2$幂零度下用格拉斯曼数描述的多体格拉斯曼相干态的纠缠.通过选取适当的权函数,我们证明了利用GCS的张量积积分,可以构造出一些著名的纠缠纯态,包括{ \bf GHZ},{ \bf W},Bell,团簇型和双可分态.结果表明,对于三能级系统,Grassmann产生和湮灭算符$b$和$b^†$与$b_{z}$一起构成一个封闭的变形代数,即,$SU_{q}(2)$与$q=e^{\frac{2πi}{3}}$的结合,有利于构造纠缠量子态。同样的论点也适用于三能级压缩态。并将Grassmann相干态与玻色相干态相结合,构造了极大纠缠超相干态。
2011-01-24 hep-th math-ph math.MP
Universal time-dependent control scheme for realizing arbitrary linear bosonic transformations
我们研究了通过光子量子信道连接的两组$N$定态玻色子模之间任意激发守恒线性变换的实现。通过控制模式和通道之间的各个耦合,寄存器$A$中的初始$N$ -部分量子态可以作为多光子波包被释放,并且连续地在寄存器$B$中被重新吸收。在这里,我们证明了存在一组控制脉冲,实现这种传输与任意高保真度,同时,实现一个预先指定的$N\times N$酉变换之间的两组模式。此外,我们提供了一个数值算法来构建这些控制脉冲,并讨论了该协议的缩放和鲁棒性方面的几个说明性的例子。通过纯粹基于控制而不依赖于底层硬件的任何调整,所提出的方案是非常灵活的,并且可以找到广泛的应用,例如,用于玻色子采样实验、多量子比特状态传输协议或连续变量量子计算架构。
2023-02-02 quant-ph
Energetically constrained co-tunneling of cold atoms
研究了具有势垒的光晶格中一对能量束缚玻色子原子的势垒下隧穿。我们确定的条件下,这种异国情调的分子隧道作为一个点粒子的坐标给出的绑定对质心,并讨论了原子的共同隧穿超过这个制度。特别是,我们定量分析共振增强的共隧穿,其中两个相互作用的原子穿透势垒的概率比单个原子更高。
2011-12-29 quant-ph
Crossing Over from Attractive to Repulsive Interactions in a Tunneling Bosonic Josephson Junction
我们探讨玻色子约瑟夫森结动力学中隧穿和原子间相互作用的相互作用。我们对双阱中原子$^{39}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度进行了调谐,以研究其他超导或超流系统无法达到的区域。在小振幅振荡的极限下,我们研究了原子间相互作用从吸引力到排斥力的交叉,从拉比振荡到等离子体振荡的转变。我们观察到一个临界的振荡频率减慢,通过增加一个吸引力的相互作用的强度到一个量子相变的点。具有足够大的初始振荡幅度和排斥相互作用的系统进入宏观量子自陷制度,在那里我们观察到相干无阻尼振荡与相对井人口的自我维持的平均不平衡。理论和实验之间的精确一致性使得能够观察到由可调谐隧穿能量、相互作用和外力驱动的多种体相干动力学机制,其应用范围从原子电子学到量子精密测量。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Genuinely accessible and inaccessible entanglement in Schwarzschild black hole
本文在Schwarzschild时空中利用单模近似研究了N分体Dirac场的真正纠缠,推导了可访问与不可访问纠缠的解析表达式,并发现其随Hawking温度的变化规律,为黑洞Hawking效应提供了新理解。
2023-11-21 gr-qc quant-ph
Inferring rotations using a bosonic Josephson junction
University of Haifa(海法大学);Haifa Research Center for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Haifa(海法大学理论物理与天体物理海法研究中心)
利用玻色-约瑟夫森结的隧穿动力学推断旋转频率、径向偏移和取向
2026-01-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Assessing small accelerations using a bosonic Josephson junction
本文研究非惯性参考系中玻色约瑟夫森结的隧穿动力学,提出利用隧穿时间和多体损耗评估加速度,并分析了恒定加速度、时变加速度及偏离恒定或零加速度情形下的变化规律。
2024-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Effects on Quantum Correlations: Discord, Mutual Information and Entanglement of a Two-Fermionic System in Bosonic and Fermionic Environments
研究了两个耦合费米子在平衡和非平衡环境中的稳态纠缠和量子关联,并提取了非平衡对量子关联的贡献。结果表明,在平衡条件下,稳态量子关联呈现非单调性,而在非平衡条件下,单调性由许多参数决定。随着温度(偏压)和化学势偏压的增加,纠缠突然消失,出现了一个临界化学势,超过这个临界化学势,纠缠度始终为正。在费米子库中,当库中的一个化学势与系统频率相匹配时,量子关联达到最大值。我们将平均效应引起的量子关联产生与纯非平衡效应分开。与以往的结果不同,当平均效应被分离出来时,量子关联的非平衡产生呈现出独特的单调行为。讨论了关联衰减的大隧穿区和关联增大的小隧穿区之间的差异。在两个区域的边界附近,纠缠行为是两个极端的混合物,它在先前下降到零之后,随着化学势偏置的增加而复活。
2019-10-29 quant-ph
Exponentially enhanced two-mode multiboson entanglement via phase-modulated tunneling
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
研究量子系统纠缠受耦合哈密顿量和初始状态限制问题,核心方法是通过隧道耦合玻色子场模式的频闪符号翻转使多玻色子双模态完全纠缠,主要贡献是为多种量子技术应用提供纠缠资源。
2026-07-24 quant-ph
The BBGKY hierarchy for ultracold bosonic systems: II. Applications
在本文中,我们基于我们以前导出的理论框架[1],将截断的Born-Bogoliubov-Green-Kirkwood-Yvon(BBGKY)体系应用于两种非平衡情形,即双势阱中的隧穿和谐波阱中的相互作用猝灭。在[1]中提供的理论的有效公式允许进行大的截断阶数,使得可以系统地探索截断阶数对结果精度的影响。虽然短时间的动态被发现是很好地描述与可控的精度,显着的偏差发生在一个较长的时间尺度足够的强相互作用淬火或隧道的情况。这些偏差伴随着类似指数的不稳定性,导致非物理的结果。这些不稳定性的现象进行了详细的研究,我们表明,最低限度的侵入性校正算法的运动方程中提出的[1]确实可以稳定的BBGKY系列截断在二阶。
2017-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
A bosonic Josephson junction controlled by a single trapped ion
本文从理论上研究了双阱玻色约瑟夫森结与单个囚禁离子的耦合特性。我们发现阱间的耦合可以通过离子的内态来控制,这可以用来研究两个系统之间的介观纠缠,并高精度地测量它们之间的相互作用。作为一个特殊的例子,我们考虑一个单一的$^{87}$ Rb原子和一个小的玻色-爱因斯坦凝聚体控制的一个单一的$^{171}$ Yb $^+$离子。我们计算井间耦合率达到数百赫兹,而状态依赖性的金额为几十赫兹的合理值,目前未知的s-波之间的原子和离子的散射长度。分析表明,它是可能的诱导自陷或隧穿制度,这取决于离子的内部状态。这使得在现有技术中能够产生大规模的离子-原子波包纠缠。
2012-07-25 quant-ph
The effect of a laser dip in the semiclassical dynamics of bosonic Josephson Junctions
我们认为标准的双阱设置扩展与激光束在中心创建一个“三重阱”的潜力。中心的光束比势垒窄得多,它产生了一个可调深度的阱,可以支持中间的局域态。我们发现,在中央井的局域态的存在下,改变了左,右井之间的隧道的迹象,因此控制的玻色子约瑟夫森结的固定点动力学。
2014-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Heralded Optical Entanglement Generation via the Graph Picture of Linear Quantum Networks
本研究提出了线性量子网络中预示减法算符到线性光学算符的转换规则,通过图景方法简化了多体纠缠态的预示方案设计,并实现了GHZ态、W态及其叠加态的新型或增强生成方案。
2024-12-17 quant-ph
Entanglement transition through Hilbert-space localization
研究了多体动力学系统各态历经破缺引起的希尔伯特空间局域化现象,并从纠缠熵和纠缠谱的角度分析了这种效应。我们发现从一个政权的量子隧穿驱动的一个政权,主要是玻色子-玻色子相互作用,后者表现出遍历性破缺。这种跃迁的性质被观测时间平均捕获,有效地抑制了临界点附近的大的动力学纠缠涨落。我们采用这种方法来实验可用的玻色子约瑟夫森结。在这个例子中,从隧穿机制到希尔伯特空间局域化的转变揭示了纠缠熵和纠缠谱中的清晰特征。有趣的是,转变点减少了量子效应的平均场近似的自陷的形式相比,众所周知的结果。这表明量子涨落降低了经典自陷。在隧穿和定域中发现了与玻色子数目$N$有关的不同标度:在隧穿区中,纠缠熵随$N$ { \it线性}增长,而在定域区中,纠缠熵随\it {线性}增长。我们的研究结果表明,纠缠提供了一个敏感的诊断从量子隧穿制度的希尔伯特空间局域化的过渡的概念。
2023-01-12 quant-ph
Schr{ö}dinger cat state formation in small bosonic Josephson junctions at finite temperatures and dissipation
本文研究小型玻色约瑟夫森结在有限温度和耗散下形成薛定谔猫态与N00N态的可行性,通过有效势和Wigner函数方法揭示其来源于量子相变与量子隧穿,并给出临界温度低于凝聚温度的判据。
2025-07-21 quant-ph
Analytical Pendulum Model for a Bosonic Josephson Junction
本文给出了约瑟夫森体系中两个耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的隧穿动力学的解析描述。该模型依赖于与刚性摆的经典类比,并侧重于该系统的两个动力学模式:约瑟夫森振荡和宏观量子自陷。类比扩展到包括两个超流体之间的能量差所造成的不对称的捕获潜力。该模型与双模玻色-哈伯德模型的平均场预测是相容的。它提供了新的见解的平均场模型,涉及实验可测量的参数减少相关性。为了与最近的实验观察一致,我们建立了启发式公式,包括耗散。我们的结论与令人信服的应用模型的几组实验结果。
2018-10-05 physics.atom-ph quant-ph
Photon-induced Self Trapping and Entanglement of a Bosonic Josephson Junction Inside an Optical Resonator
研究了光子对光学谐振腔中玻色约瑟夫森结中原子的动力学和基态的影响。该系统的设计方式是通过改变腔内光子的数量来调整原子隧穿。在这种结构中,腔光子是一种新的控制手段,它既可以用来诱导自陷解,又可以用来驱动基态从原子相干态到薛定谔猫态的跃迁。这是实现的,对于合适的设置配置,与原子间的相互作用弱于在没有腔的情况下所需的。对纠缠熵的研究证实了这一点。在激光的存在下,这个量子指标达到其最大值(这标志着猫状状态的形成,并在半经典水平上,自陷的开始)的吸引力小于裸结。
2015-11-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunneling in the Brillouin Zone: Theory of Backscattering in Valley Hall Edge Channels
最近的一系列实验一直在探索玻色子系统中的拓扑输运,例如光子或声子。在绝大多数情况下,时间反演对称性被保留,并且能带结构通过适当的几何结构选择来设计,以在高对称点附近产生拓扑非平凡的带隙。然而,这留下了大准动量后向散射的可能性,破坏了拓扑保护。到目前为止,人们还不清楚这种影响可以被充分抑制的确切条件是什么。在目前的工作中,我们介绍了一个全面的半经典理论的动量空间中的隧道跃迁,描述背散射的最重要的系统类之一,基于谷霍尔效应。我们预测,即使是一个光滑的畴壁有效的散射中心发展的地方确定的壁和能量的斜率。此外,我们的理论提供了一个定量分析的指数抑制的总反射振幅增加畴壁平滑度。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-temperature entanglement and coherence in asymmetric bosonic Josephson junctions
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati(国际高等研究院);Padua QTech Center, Università di Padova(帕多瓦量子技术中心);Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会光学研究所)
研究有限温度下非对称玻色约瑟夫森结的纠缠与相干特性,通过量子相位模型和有效温度描述揭示温度与非对称性对系统纠缠和相干的影响。
2026-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Migration of bosonic particles across a Mott insulator to superfluid phase interface
本文考虑了单位填充下Bose-哈伯德模型中莫特绝缘体和超流区之间的边界。最初,两个区域被解耦并冷却到它们各自的基态。我们发现,在两个区域之间切换一个小的隧道速率后,莫特区域的所有粒子迁移到超流区域。当两个区域的化学势之差小于超流体的任何本征模的最大能量时,就会发生这种迁移。我们验证了我们的结果与DMRG模拟数值,并解释他们解析与主方程近似,找到两种方法之间的良好协议。最后,我们对微腔与光晶格耦合阵列中观察这种效应进行了可行性研究。
2008-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum dynamical response of ultracold few boson ensembles in finite optical lattices to multiple interaction quenches
研究了有限光晶格中少玻色系综在多重相互作用猝灭下的关联非平衡量子动力学。猝灭引起井间隧穿并激发摇篮和呼吸模式。在增加相互作用的时间间隔期间,有几条隧道通道打开,而当系统被猝灭回到其原始相互作用强度时,只有少数通道发生。然而,摇篮模式在猝灭期间和猝灭之间持续存在,而呼吸模式具有独特的频率。激发带的占领详细探讨揭示了单调的行为,增加淬火振幅和淬火相互作用强度的应用程序的持续时间的非线性依赖。最后,观察到一个周期性的粒子数转移之间的动量猝灭的相互作用的增加,与幂律频率依赖于猝灭振幅。我们的研究结果打开了可能性,动态操纵各种激发模式的玻色子系统。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Many-body collisional dynamics of impurities injected into a double-well trapped Bose-Einstein condensate
我们解开了多体动力学的谐波捕获杂质碰撞玻色子介质限制在一个双阱淬火后,最初位移的谐波陷阱的中心的双阱。我们发现,新兴的相关动力学关键取决于杂质介质相互作用的强度允许到不同的动态响应制度的分类。对于强吸引杂质介质耦合的杂质是绑定到玻色子浴,而中间的吸引力,它经历了一个有效的隧道。在弱吸引或排斥耦合的情况下,杂质穿透玻色子浴并进行耗散振荡运动。进一步增加的杂质浴排斥的结果在玻色子介质的密度峰之间的杂质的钉扎,这是一个与强杂质介质纠缠的现象。对于强排斥,杂质被玻色子介质完全反射。为了揭示伴随动力学的潜在微观激发过程,我们采用了一个有效的潜在图片。我们将我们的结果扩展到两个玻色子杂质的情况下,并证明存在一个定性相似的杂质动力学。
2021-04-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cluster Mean-Field Signature of Entanglement Entropy in Bosonic Superfluid-Insulator Transitions
纠缠熵是量子信息中表征纠缠的基本概念,已被广泛用于研究量子相变。虽然传统的单场平均场方法成功地预言了量子点的出现,但它没有考虑到量子纠缠。在这里,第一次,在一个集群MF治疗的框架中,我们提取的签名EE的玻色子超流绝缘体过渡。我们考虑一个三聚化的相互作用玻色子的Kagome格,其中每个三聚体被视为一个集群,并实现集群MF处理解耦所有三聚体间的跳跃。除了超流和整数绝缘相,我们发现,分数绝缘相出现时,隧道是由三聚体内的部分占主导地位。为了量化团簇中剩余的二体纠缠,我们计算了二阶Renyi熵,它可以通过多体孪生子的量子干涉实验测量。二阶Renyi熵本身是处处连续的,然而,其一阶导数的连续性在相边界处被破坏。这意味着玻色子超流-绝缘体转变仍然可以被我们的簇MF处理中的剩余纠缠有效地捕获。除了玻色超流-绝缘体跃迁,我们的簇MF处理也可以用来捕获量子超晶格模型中其他QPT的EE签名。
2016-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Suppressing Parametric Instabilities in Driven Bosonic Lattices through Multi-tone Control
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Collège de France(法兰西公学院);CNRS(法国国家科学研究中心);ENS-Université PSL(巴黎文理研究大学);Sorbonne Université(索邦大学);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出多频驱动方案,通过奇次谐波脉冲驱动和双音驱动两种方法,在光晶格铯原子BEC中实现有效隧穿振幅和Peierls相位因子的独立控制,显著抑制声子激发和凝聚体衰变,为稳定驱动多体系统提供新工具。
2026-07-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous symmetry breaking in coupled Bose-Einstein condensates
研究了两个通过隧穿弱耦合的硬核玻色子哈伯德模型系统。假设单个非耦合模型呈现非对角长程序,我们证明了在无限体积极限下耦合系统呈现自发对称性破缺(SSB),即当隧穿被关闭时,两个子系统保持确定的相对U(1)相.虽然U(1)相的单边带在单个系统中是无法观测到的,但相对U(1)相的单边带在物理上是有意义的,可以通过干涉实验观测到。本定理是由多年来发展起来的量子反铁磁体中的严格的低激发态理论和单边带理论所实现的。
2018-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Reentrant phase behavior in systems with density-induced tunneling
该研究通过解析计算发现,具有扩展相互作用的二维玻色子多体系统可在内部产生退相干,但足够强的相互作用可使超流相重入复苏,并指出正确耦合对结果解读的重要性。
2023-08-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech