A perspectival version of the modal interpretation of quantum mechanics and the origin of macroscopic behavior
我们在量子力学模态解释的“透视”（“关系”、“相对态”）框架内研究观察（测量）的过程。我们表明，如果我们假设某些功能的离散性和确定性的操作中的测量设备（这可能是一个观察者的神经系统的一部分），这引起了经典的特性所观察到的属性，首先是空间定位。我们调查在何种程度上的半经典行为的对象系统本身（相对于观察系统）是需要古典性的出现。退相干是我们假设的观察机制中的一个基本要素，但事实证明，在我们的方法中，经典性质的出现不需要在对象系统层面上的环境诱导退相干。
2001-12-21 quant-ph
Observation of Young's Double-Slit Interference with the Three-Photon N00N State
量子力学粒子的空间干涉是量子力学的一个基本特征。N个粒子的双模纠缠态N00N态可以产生非经典干涉。我们首次在实验上观测到了三光子N00N态的杨氏双缝空间量子干涉。与单光子态相比，三光子纠缠态产生的干涉条纹密度是单光子态的三倍。此外，其$0.49 \pm 0.09$的干涉可见度远高于经典起源的空间超分辨率的极限0.1。由两个以上光子组成的N00N态的空间量子干涉的演示代表了将量子纠缠应用于光刻和成像等技术的重要一步。
2010-09-25 quant-ph
Observation of quantum-measurement backaction with an ultracold atomic gas
目前微机械谐振器的研究致力于对宏观物体运动的量子极限检测。实现这一目标的先决条件是观察到与量子精密测量极限一致的测量反作用。然而，热噪声目前占主导地位的测量和排除基态准备的谐振器。在这里，我们建立了一个超冷原子气体的集体运动，严格限制在法布里-珀罗光学腔作为一个系统，研究宏观物体的量子力学。腔模结构选择一个单一的集体振动模式，该模式由腔的光学性质测量，由腔光场驱动，并受到该场的量子力波动的反作用。在实验上，我们通过测量腔内原子系综的腔光致加热来量化这种波动。这些测量代表了在标准量子极限下对宏观机械谐振器的反作用的第一次观察。
2008-04-22 quant-ph
Quantum Jumps between Macroscopic Quantum States of a Superconducting Qubit Coupled to a Microscopic Two-Level System
报道了在约瑟夫森隧道结中超导相位量子比特与二能级系统的耦合过程中观测到宏观量子态之间的量子跃迁，并在实验中证实了量子跃迁的所有关键特征.此外，量子跃迁可以用来校准这样的两能级系统，这被认为是约瑟夫森器件中的主要退相干源之一。
2008-10-07 quant-ph
Quantum theory and the observation problem
原则上，量子理论既适用于微观领域，也适用于宏观领域。因此，值得研究的是，在日常思维中，是否有可能演化出一种关于宏观物体性质和状态的量子兼容观点。它将允许以与观测直接一致的方式对量子理论进行现实的解释。这种观点的构建将为我所称的观察问题提供一种解决方案。为了解决观察问题，我确定了一类新的客观属性，称为“关系属性”，（可以这么说）在主要和次要属性之间。我们经常将这些性质与日常物体联系起来，我将讨论这些性质实际上如何与量子相容。如果这种关系性质的观点可以被应用到量子理论中，它将完全避免测量问题，这是我们目前不一致的（尽管实际上是成功的）策略的产物，即保留宏观世界的经典观点，同时将量子理论应用于微观世界。一些影响的关系属性的观点，认知的神经生物学问题的基础上触及。
2007-08-11 quant-ph
A macroscopic test of the Aharonov-Bohm effect
Aharonov-Bohm（AB）效应是一种纯粹的量子力学效应。原始（分类为I型）AB相移存在于电磁场和力为零的实验条件下。正是由于没有力，AB效应才完全是量子力学的。虽然AB相移已经被明确地证明，但I型AB效应中的力的缺失从未被证明。在这里，我们报告的观察，没有时间延迟与力的大小需要解释的AB-相移的宏观系统。
2007-08-17 quant-ph
Detecting Macroscopic Indefiniteness of Cat States in Bosonic Interferometers
薛定谔的猫的范例说明了量子态如何排除了宏观对象（实在论）的确定属性。在这项工作中，我们开发了一种方法来调查猫态的不确定性，利用目前可用的冷原子技术。我们提出的方法使用的统计分布的观察，以证明死亡和活着的状态之间的宏观区别，并使用的干涉灵敏度（Fisher信息）的测定，以检测猫的生命状态的不确定性。我们展示了如何结合这两个观察可以提供有关量子态的结构的信息，而不需要完整的量子态断层扫描，并提出了一个基于这种结构的不确定性的措施。我们使用Gordon和Savage [Phys.Rev.A59，4623（1999）]提出的猫态来测试这种方法，该猫态是从相干态动态产生的。作为一个控制，我们考虑一组状态使用相同的动力学过程作用于初始热分布。数值模拟我们提出的方法，我们表明，作为温度的初始状态的增加，所产生的状态经历了一个量子到经典的交叉，猫的生命状态的不确定性丢失，而死猫和活猫的状态之间的宏观区别保持。
2019-11-15 quant-ph
Macroscopic quantum jumps and entangled state preparation
最近，我们预测了激光驱动的原子-腔系统的荧光中的随机闪烁，即宏观量子跳跃[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]。在这里，我们详细分析了这种效果的动力学基础，并显示其对参数波动的鲁棒性。当系统的荧光停止时，出现一个宏观暗周期，原子被搁置在最大纠缠的基态。因此，所描述的设置可以用于受控地产生纠缠。有限的光子探测器效率不影响状态准备的成功率，状态准备是在观察到宏观荧光信号时触发的。由于跳跃过程中耗散的固有作用，即使在坏腔极限附近也可以实现高保真度。
2007-06-28 quant-ph
Observation of Radiation Pressure Shot Noise on a Macroscopic Object
由于与环境的强耦合和经典噪声，宏观物体位置测量的量子力学通常是不可访问的。在这里，我们监测一个机械谐振器受到越来越强的连续位置测量，并观察量子力学反作用力，根据海森堡不确定性极限上升。对于我们的基于光学的位置测量，反作用的形式是来自相干测量场中的泊松分布光子的波动辐射压力，称为辐射压力散粒噪声。我们证明了一个反作用力，在我们的系统中的热力的大小相媲美。此外，我们观察到的辐射力的波动和谐振器的位置之间的时间相关性。
2013-02-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Localization of Macroscopic Object Induced by the Factorization of Internal Adiabatic Motion
为了解释宏观物体的量子退相干现象，如干涉的局域化和消失，我们在最近的研究基础上引入了其集体态（如质心（C.M））与内部态之间的绝热量子纠缠.在C.M的运动不激发内态跃迁的绝热极限下，证明了宏观物体的波函数可以写成一个纠缠态，并且绝热内态与C. M的准经典运动组态之间存在关联.由于绝热内态被分解为宏观物体的各个部分，这种绝热分离会导致量子退相干。这一观测结果为我们提供了一个可能的解决薛定谔猫悖论的方法
2000-10-29 quant-ph
Macroscopicity and observational deficit in states, operations, and correlations
Nagoya University（名古屋大学）
本文提出统一的推断框架，通过量子统计充分性和贝叶斯逆推，定义宏观状态并引入观测不足概念，扩展了关于相干性、非热性和不对称性的资源理论，并研究了观测约束下的量子关联。
2026-03-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A macroscopic quantum state analysed particle by particle
解释微观实体如何共同产生宏观现象是多体物理学的基本目标。理论预测，大尺度纠缠是奇异宏观现象的原因，但在自然发生的系统中观察纠缠粒子是极具挑战性的。人们构造了由光晶格中的原子构成的合成量子系统，其目标是以单原子分辨率观察宏观量子现象。然而，在这些系统中产生和检测长程量子关联仍然存在严重的挑战。在这里，我们利用光子技术的优势，包括高相干性和有效的单粒子探测，研究预测的大尺度纠缠背后的宏观量子现象的偏振压缩。我们产生一个偏振压缩光束，随机抽取光子对，并对它们的联合量子态进行层析重建。我们目前的实验证据表明，所有的光子到达压缩相干时间内纠缠，纠缠一夫一妻制稀释纠缠与光子密度的增加，反直觉，增加压缩可以减少二分纠缠。这些结果为宏观粒子数的纠缠提供了直接证据，并为宏观量子现象的研究引入了微观分析。
2014-10-26 quant-ph
Equilibration and the eigenstate thermalization hypothesis as limits to observing macroscopic quantum superpositions
Escola Politécnica de Pernambuco, Universidade de Pernambuco（伯南布哥联邦大学应用理工学院）；Universidade Estadual de Santa Cruz（圣克鲁斯州立大学）；Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）
研究揭示了在完美隔离下，单元arity动力学通过简正态热化假说和随机矩阵理论抑制宏观相干特征，展示GHZ态在多数时间内无法区分叠加与经典混合，等化过程限制了宏观量子效应的观测。
2026-06-05 quant-ph
Ramsey interferences and spin echoes from electron spins inside a levitating macroscopic particle
我们报告的观测拉姆齐干扰和自旋回波从电子自旋内悬浮的宏观粒子。该实验是实现使用氮空位（NV）中心托管在微米级金刚石存储在保罗陷阱在大气条件下和真空下。自旋回波的使用表明，保罗陷阱保持嵌入电子自旋的相干时间超过微秒。相反，NV自旋被用来证明即使在真空下金刚石的高角稳定性。这些结果是朝着NV自旋与悬浮金刚石旋转模式的强耦合迈出的重要一步。
2018-04-19 quant-ph
Observation of micro-macro entanglement of light
薛定谔著名的思想实验涉及一只（宏观）猫，它的量子态与一个（微观）衰变的原子核纠缠在一起。这种微观-宏观纠缠的产生目前正在几个领域中进行，包括原子系综、超导电路、机电和光机械系统。对于纯光学系统，已经有几个建议通过极大地放大光的初始微观纠缠态的一半来创建微观-宏观纠缠，但实验尝试迄今为止还没有定论。在这里，我们实验证明微观宏观纠缠的光。宏观系统涉及超过一亿个光子，而微观系统处于单光子水平。我们表明，微观差异（在现场正交测量）的一侧与宏观差异（在光子数方差）的另一侧。另一方面，我们通过将宏观态带回到单光子水平并对最终态进行全量子态层析来证明纠缠。我们的研究结果表明，它是可能的，并证明微-宏纠缠出乎意料的大光子数。薛定谔的思想实验最初是为了传达将量子力学应用于宏观物体的荒谬性。今天，许多量子物理学家相信量子原理实际上适用于所有尺度。通过将本方法与其他（例如机械）系统相结合，或者将其基本思想应用于不同的背景，有可能使量子效应更接近我们的日常经验。
2013-05-10 quant-ph
Macroscopic quantum mechanics in gravitational-wave observatories and beyond
量子关联的存在影响微观和宏观系统。在宏观系统中，由于与环境频繁的能量交换，它们很难被观察到，并且通常与系统的演化无关。世界范围的引力波（GW）观测站网络利用高度宏观的光学和机械系统，在很大程度上与环境解耦。三倍臂谐振器中的准单色光场具有大于$10^{19}$的光子激发数，并且在光场的传播方向上准自由下落的反射镜具有大约40 kg的质量。最近对GW天文台LIGO和Virgo的观测清楚地表明，一个系统的量子不确定性会影响另一个系统的不确定性。在这里，我们回顾这些意见，并提供链接到基础物理研究的其他领域中的介观光学机械系统的研究目标。这些可能具有高斯量子不确定性，就像GW天文台中的那些，甚至是非高斯的，比如薛定谔猫态。
2022-09-05 gr-qc quant-ph
From relativistic to quantum universe: Observation of a spatially-discontinuous particle dynamics beyond relativity
我们进行了实验测试，我们直接观察光诱导电子跃迁与宏观空间不连续性。这种效应与宏观类轨道量子态的基本不可分性有关，这让人联想到整数量子霍尔系统中所谓的扩展态。由于发现了具有自发的普遍量子有序的量子相，使人想起单个原子的量子相，该测试已经成为可能。我们可以把观测到的跃迁看作是超越相对论的一种特殊的量子动力学，这意味着当前的相对论宇宙模型应该被更深层次的量子模型所取代。这就是玻姆的不可分宇宙模型，它现在应该包含一个比经典更深刻的绝对绝对性概念和一个比相对论更深刻的空间和时间概念。最终，我们的测试建立了一个新的基本物理理论层次，其中德布罗意-玻姆现实量子理论是最深刻的理论，它既不与经典物理学相矛盾，也不与相对论相矛盾，而是超越了两者。这是因为，事实上，量子理论处理的是一个更深层次的现实，在这个现实中，物理对象不是自给自足的实体，因此它们的不连续跃迁在一个整体量子系统中是可能的，这个整体量子系统很可能是宏观的。
2018-06-18 quant-ph
Quantum stochastic thermodynamics of macroscopic systems: an algebraic approach
Université de Lorraine（洛林大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
该研究构建宏观量子系统热力学框架，基于少数可观测量测量统计进行粗粒度描述，推导粗粒度动力学第二定律及涨落定理，确定量子宏观功热概念，统一宏观与随机热力学，为分析量子动力学提供工具。
2026-11-05 quant-ph
Engineering the quantum transport of atomic wavefunctions over macroscopic distances
对物质波的操纵是量子力学发展史上的一个里程碑。它的基础是通过观察晶体上物质的衍射，以及光栅和杨氏双缝干涉与电子、中子、原子和分子的实验验证。最近，物质波操纵已经成为实现量子传感器等量子设备的基石，并且在实现量子计算机的许多提议中发挥着重要作用。在这封信中，我们通过在毫米距离上可逆地伸缩波函数来相干地控制波函数的空间范围。该方案实验上的显著简单性将使其在量子传输和量子计算领域的应用变得容易。
2008-10-09 quant-ph
Constraints on Macroscopic Realism Without Assuming Non-Invasive Measurability
宏观实在论认为宏观可观察的性质必须总是具有确定的值。这个想法是莱格特和加格（Leggett and Garg，1985）提出的，他们希望证明这与量子理论的预言相冲突。然而，他们的分析不仅需要宏观现实主义本身的假设，而且还需要可观察的属性可以非侵入性地测量。近年来，人们对莱格特-加格不等式违反的实验检验越来越感兴趣，但第二个假设是否是量子理论的宏观实在论观点的合理要求仍然存在争议。在最近的一次批判性评估中，Maroney和Timpson（2017）确定了宏观实在论的三个不同类别，并认为只有最简单的类别可以被Leggett-Garg不等式违反所排除。Allen、Maroney和Gogioso（2016）随后指出，第二种方法也与4维或更高维希尔伯特空间中的量子理论不相容。然而，我们表明，Maroney和Timpson介绍的第二种和第三种方法之间的区别是不容忍噪声，所以不幸的是，艾伦的结果，如给定的，是不能直接经验检验。在本文中，我们取代Maroney和Timpson的三个类别与宏观现实主义模型的参数化，它可以与实验观测的噪声容忍的方式，并恢复原来的定义在无噪声的限制。我们展示了如何使用这种参数化来实验性地排除3维或更高维度的希尔伯特空间中的宏观现实主义类，包括由Leggett-Garg不等式测试的类别，而不使用任何非侵入性的可测量性假设。
2017-06-06 quant-ph
Observation of Spatial Quantum Correlations in the Macroscopic Regime
横向自由度的空间量子关联有望通过并行量子信息编码提高光学分辨率、图像检测和量子通信。特别地，在Single Shot中观察这些空间量子相关性的能力将使得能够在需要实时成像的应用中实现这种增强，例如粒子跟踪和原子系统的原位成像。在这里，我们报告的测量在远场显示空间量子相关性的明亮的双光束与$10^8$光子在1~ $μ$ s脉冲使用电子倍增电荷耦合器件相机的单一图像。利用热铷原子中的四波混频过程产生窄带明亮脉冲双光束。由于这一过程中的动量守恒，双光束之间存在动量关联，从而在远场产生空间量子关联。相对于散粒噪声极限，我们显示了约2~dB的空间量子噪声降低。在脉冲双光束中，光子总数的大范围内存在空间压缩。
2017-05-03 physics.optics quant-ph
Macroscopic delayed-choice and retrocausality: quantum eraser, Leggett-Garg and dimension witness tests with cat states
该研究提出用宏观量子比特（宏观可区分相干态叠加的猫态）开展延迟选择实验，测试量子擦除、Leggett-Garg和维度见证，探讨宏观逆因果性与弱宏观实在论的关系，揭示相关不等式违背及微观EPR悖论。
2021-09-26 quant-ph
Surrealistic Bohmian trajectories do not occur with macroscopic pointers
我们讨论了量子力学中的位置测量是否可以与玻姆轨迹相矛盾，从而导致文献中所谓的\textquotedblleft超现实轨迹\textquotedblright。以前的工作认为，一个单一的Bohmian位置可以归因于指针。然而，要正确处理宏观指针，就需要在系统的动力学中包含许多粒子的位置，并对它们的随机初始值进行统计平均。使用数值和分析计算，我们表明，这些超现实主义的轨迹存在，只有当指针包含少量的粒子，它们完全消失与宏观指针。使用显微镜指针，量子纠缠的非局域效应确实可以发生，并引入意想不到的轨迹，如在贝尔实验中;此外，与测量仪器相关的玻姆位置的初始值可能会影响测试粒子的轨迹，并决定测量结果。然而，对指针粒子轨迹的详细观察仍然可以揭示测试粒子轨迹的性质;如果所有轨迹都得到正确解释，没有什么看起来是超现实的。
2018-04-22 quant-ph
Experimental undecidability of macroscopic quantumness
量子力学标志着对自然的经典理解的彻底背离，它促进了一种内在的随机性，这种随机性禁止了确定性的描述;然而，最根本的背离来自于不同的东西。正如贝尔[1]和科赫-斯佩克[2]所示，量子力学描绘了一幅世界图景，在这幅图景中，现实失去了客观性，实际上是由观察创造的。量子力学预言的现象不能用任何客观实在论的理论来解释，尽管我们的日常经验支持这样的假设，即宏观物体尽管是由量子粒子构成的，但独立于观察行为而存在;在本文中，我们认为这种行为是经典的。在这里，我们表明，这种看似明显的宏观世界的经典行为不能通过实验来检验，属于本体论领域类似于量子力学的解释之争[3，4]。对于小系统，如单光子[5]或一对光子[6]，实验证明经典描述不能成立。最近，也有一些实验声称已经证明了相对较大物体的量子行为，例如富勒烯的干涉[7]，约瑟夫森结中Leggett-Garg不等式的违反[8]，以及两个凝聚原子云之间的干涉[9]，这表明可以测试量子与经典问题的系统大小没有限制。然而，这些行为并不足以反驳客观实在意义上的经典描述。我们的研究结果表明，一旦我们达到阿伏伽德罗粒子数存在的状态，量子与经典的问题就无法通过实验来回答。
2012-01-25 quant-ph
Collective Dynamics in Circuit Quantum Acoustodynamics with a Macroscopic Resonator
International Quantum Academy（国际量子科学院）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
研究通过宏观高阶体声谐振器（HBAR）与超导transmon量子比特的混合量子声动力学系统，探索集体Dicke动力学在宏观机械系统中的多体集体动力学。
2026-03-21 quant-ph
Mesoscopic and macroscopic quantum correlations in photonic, atomic and optomechanical systems
本文综述光子、原子与光力学系统中介观及宏观量子关联的研究，梳理 Bell、EPR 与 Leggett-Garg 相关理论和实验进展。
2022-01-01 quant-ph
A Reassessment of the Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling in a Josephson Junction
几十年来，开关电流分布一直是研究约瑟夫森结不可或缺的诊断工具。它们在检验毫开尔文温度下结中宏观量子态的猜想中发挥了关键作用。该测试的传统基础是观察SCD峰宽的温度独立性，并得出关于交叉的肯定结论。这里提出了一个不同的标准-从结临界电流的SCD峰的距离-和它的功效被证明。该测试在精度方面具有明显的优势，并且发现，对于三个示例实验，交叉到受限宏观量子态的证据是明确否定的。这一发现的超导量子比特的影响被认为是。
2020-09-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Results of the Baikal experiment on observations of macroscopic nonlocal correlations in reverse time
虽然宏观量子纠缠的一般理论仍处于起步阶段，但在超距作用电动力学的框架下考虑物质，预示了高级非局域关联的随机耗散过程的可观测性。这些相关性在我们以前的实验中确实得到了揭示，这些实验是以一些大尺度的太阳地球物理过程作为源过程，以实验室探测器作为探测过程。最近，在贝加尔湖深水中微子观测站的基地上进行了一项新的实验。厚厚的水层是一个很好的屏障，可以防止探测器受到任何局部影响。2012/2013年第一个年度系列表明，探测器信号对太阳地球物理过程作出反应，并表明从地球表面到贝加尔湖底向下的信号之间存在因果关系。但这种非局部联系被证明是在逆时间中。此外，还提出了探测器信号与区域源过程的非局域相关性：揭示了上层水文活动的随机成分，论证了利用非局域相关性进行预报的可能性。但最强的宏观非局域相关性是在极低的频率下观察到的，也就是在几个月的周期内。因此，上述结果需要在更长的实验中进行验证。我们通过贝加尔湖实验2013/2014年第二年度系列的数据验证了它们。所有的结果都得到了证实，虽然一些定量参数的相关性和时间反演的因果关系变成不同的，由于非平稳性的源过程。这是非局部相关检波器对地震响应超前性的一个新结果。这为利用新的物理原理进行地震预报开辟了前景，当然还需要在今后的地震中进一步证实。
2015-07-03 physics.gen-ph quant-ph
Time Symmetric Quantum Mechanics and Causal Classical Physics
提出了一种没有时间序因果结构的双边界量子力学作为相容理论。通常的“不久的将来”宏观现象的明显因果结构归因于宇宙学的不对称性和微观到宏观观测之间的过渡规则。我们的兴趣是对由此产生的宏观物理的启发式理解。
2017-01-22 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Observation of anomalous classical-to-quantum transitions in many-body systems
本文首次在开放多体光学系统中实验观测到反常经典-量子转变，证明多达四十个粒子的量子子系统相干动力学可与宏观宿主系统相反，并用复高斯统计证明该效应具有普适性。
2024-08-13 physics.optics quant-ph
Macroscopic quantum vacuum and microscopic gravitation
宏观量子真空和现代引力理论具有几何和物理现象之间的强烈相互作用。我们审查选定的问题，特别强调在微米范围内的非牛顿引力的搜索的影响，测量卡西米尔力的准确性。然后，我们讨论了希格斯粒子与引力的相互作用，认为原子跃迁的光谱变化，由于修改的希格斯场的真空期望值的强曲率的时空区域可能是概念和观测的相关性。
2011-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Unruh effect and macroscopic quantum interference
我们调查的影响Unruh辐射的物质波干涉实验使用中性物体建模为电介质球。Unruh效应通过动量扩散导致相干性的损失。这是影响所有具有电磁相互作用的物体的退相干的基本来源。然而，即使当路径间隔大于物体的尺寸时，该效应也不足以防止观察到任何尺寸的物体的干扰。当干涉仪臂中的加速度很大时，惯性潮汐力将在质心运动的Unruh退相干足以防止可观察到的干涉之前破坏干涉物体的材料完整性。
2015-12-02 hep-th quant-ph
Observation of generalized optomechanical coupling and cooling on cavity resonance
光场与腔镜运动之间通过辐射压的光机耦合对于宏观量子物理的探索和引力波的探测具有重要意义。它已被用来冷却机械振荡器到其量子基态，并已被认为是提高GW检测器的灵敏度，例如通过光学弹簧效应。在这里，我们提出了广义的，即色散和耗散的光机耦合，与宏观（1.5毫米）^2大小的氮化硅（SiN）膜在腔增强迈克尔逊型干涉仪的实验表征。我们报告的第一次强大的光学机械冷却耗散耦合的基础上，即使在腔谐振，在良好的协议与理论。我们的结果将允许新的实验制度，在宏观量子物理和GW检测。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Macroscopic quantum tunneling in nanoelectromechanical systems
在力学自由度中的量子现象的实验观察是困难的，因为系统在低能量和量子极限处变成线性的，因此处于对应极限。在这里，我们研究如何访问量子现象的弯曲纳米机械系统的强烈偏转的电压。在亚稳态附近，在零点能量的尺度上，可以实现机电势的显著非线性。然后，系统可以通过宏观量子隧穿（MQT）从亚稳态逃逸。我们考虑两个模型系统悬挂在电压门，即，石墨烯片，和碳纳米管。我们发现，该现象的实验演示是目前可能的，但要求，因为MQT交叉温度落在毫开尔文范围内。碳纳米管被认为是最有前途的系统。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
A neutron diffraction study of macroscopically entangled proton states in the high temperature phase of the KHCO3 crystal at 340 K
利用单晶中子衍射研究了碳酸氢钾（KHCO $_3$）的$C2/m$结构和$T_c = 318$ K相变以上的宏观量子纠缠。尽管分裂原子位置可能是由于无序，但340 K下的衍射图案证明宏观质子状态与F. Fillaux等人，(2006 \textit{J. Phys.: Condens. Matter} \textbf{18} 3229）。我们提出了一个无退相干质子态的理论框架，计算的微分截面与观测结果相符。从一种有序的$P2_1/a$结构（$T < T_c$）到另一种有序的$C2/m$结构发生结构转变。量子体系没有崩溃。我们认为晶体是一个宏观量子物体，可以用态矢量来表示。拉曼光谱和准弹性中子散射表明，$|C2/m>$态矢量是两个$P2_1/a$类结构的态矢量的叠加，相对于$(a,c)$平面对称。
2008-07-09 cond-mat.other quant-ph
Real time observation of a stationary magneton
像电子这样的亚原子基本粒子的磁偶极场几何形状不同于条形磁铁的经典宏观场印记。它更像是一个八位数或其他联合双量子点，而不是经典的，球形的更均匀的场的条形磁铁。这个实际的亚原子量子磁场的电子在休息，被称为量子磁铁或磁子。通常，宏观尺度的条形磁铁应该表现得像一个相对巨大的量子磁铁，具有相同的磁偶极子场印记，因为所有的单个磁子都集中在材料内部，偶极矩均匀排列，形成磁铁的总净场。然而，由于宏观尺度下的量子退相干（QDE）现象和宏观磁场成像传感器的限制（其不能拾取这些快速的量子磁化波动），该场被掩蔽并且在宏观尺度下不可见。通过使用相对便宜的亚微米分辨率铁透镜量子磁光传感器和方法，我们实际上可以使这种净磁子场在宏观磁体上可见。我们在这里称这个净总场为量子磁场（QFM），因此将其与单个亚原子磁子的场（因此量子磁体）区分开来。此外，铁透镜装置显示宏观投射的巨磁子的磁通量线的独特潜力，为我们研究单个亚原子磁子的单个磁通量线几何图案提供了独特的机会。我们描述了观测到的磁子的这种特殊的磁通量，量子磁通量。因此，一个新的观察已作出的QFM的磁磁子由一个偶极涡旋形的磁通量的几何图案负责创建的经典宏观N-S场的磁铁。
2019-11-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum interference of a single spin excitation with a macroscopic atomic ensemble
本文报道了$N_{\text{atom}} =10^5$原子自旋系综与集体单自旋激发的量子干涉现象。从原子散射的单个光子的检测创建了单个自旋激发，嵌入在系综的集体自旋中的Fock状态。然后，通过对集体自旋的量子非破坏测量，通过断层扫描检测原子系综的状态。在集体自旋态的边缘分布中，$\sqrt{N_{\text{atom}}}$的级的宏观差异是由单个激发自旋和$N_{\text{atom}}$原子之间的干涉引起的。集体自旋的离散-连续混合处理为量子信息处理、精密测量和通信铺平了道路，为产生更奇异的状态铺平了道路。
2014-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Signatures of macroscopic quantum coherence in ultracold dilute Fermi gases
我们提出了一种双阱结构用于超冷两种费米-玻色原子混合物的光囚禁。分析了费米气体超流相变引起的宏观量子相干性的两个特征。第一个签名是基于费米对隧穿时，退细化激光束的功率显着降低。第二个依赖于在费米子被困在两个急剧分离的潜在的最小值的制度的干涉条纹的观察。这两个签名都依赖于费米样品的小退相干时间，这应该是可能的，通过使用玻色气体作为制冷机达到低温，并使用双色光学偶极阱进行限制，两种物质之间具有最佳的热容匹配。
2004-11-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Observation of scalable sub-Poissonian-field lasing in a microlaser
腔中涨落大大减小的亚泊松场可以通过腔增强的光-物质相互作用来提高量子精确测量。原子与腔模之间的强耦合被用来产生高度亚泊松场。然而，在激光器的设置中具有超过3dB方差减小的光学腔内光子的宏观数量是不可能的。在这里，我们报告了亚泊松场激射的微激光器与数百个原子的良好调控的原子腔耦合和相互作用时间。其光子数方差低于标准量子极限4dB，而腔内平均光子数可扩展到600。大量原子的同时相互作用并没有使光子的亚泊松统计变差。我们的研究结果表明，一个有效的途径，广泛扩展的准福克态激光在宏观尺度上。
2019-10-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Typicality of thermal equilibrium and thermalization in isolated macroscopic quantum systems
基于热平衡应该通过宏观观测来刻画的观点，我们发展了宏观量子系统中热平衡的典型性和热平衡的途径的一般理论。我们首先用公式表示孤立量子系统中的纯态代表热平衡的概念。然后，通过假设或证明在某些非平凡模型（包括热接触的两体模型）中微正则系综的大偏差型边界（我们称之为热力学边界），证明了表征热平衡是微正则能量壳层中纯态的一个典型性质.我们相信，这种典型性，以及统计力学在经验上的成功，为均衡统计力学提供了一个合理的理由。我们还建立了两种不同假设下的热平衡的方法，一个是初始状态有一个温和的能量分布，另一个是能量本征态热化假设。
2016-03-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The approach to thermal equilibrium and "thermodynamic normality" --- An observation based on the works by Goldstein, Lebowitz, Mastrodonato, Tumulka, and Zanghi in 2009, and by von Neumann in 1929
我们处理的问题的办法，热平衡，只有诉诸量子动力学的一个孤立的宏观系统。受2009年和1929年两项重要工作的启发，我们注意到，我们称之为“热力学正态性”的宏观观测条件保证了接近平衡（在这个意义上，在时间$t$上对观测的测量几乎肯定会产生一个结果，接近于足够长和典型的$t$的相应微正则平均值）。关键的一点是，我们对系统的初始状态不做任何假设，只是假设它的能量分布接近于某个宏观值。我们还提出了三个（而不是人工）模型，在其中可以建立热力学常态，从而提供了具体的例子中，平衡的方法是严格合理的。注意，这种对任何初始状态都成立的结果在经典系统中是不可能的。因此，我们正在处理一种量子系统所特有的机制。本说明是以自成一体的方式编写的（希望可读性强）。它只需要量子物理和平衡统计力学的基础知识。
2010-05-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
