論文の概要: Quantum control beyond the adiabatic regime in 2D curved matter-wave guides

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.05845v1
• Date: Thu, 12 Mar 2020 15:25:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-29 08:29:09.421061
• Title: Quantum control beyond the adiabatic regime in 2D curved matter-wave guides
• Title（参考訳）: 2次元曲面物質波ガイドにおける断熱状態を超えた量子制御
• Authors: Fran\c{c}ois Impens, Romain Duboscq and David Gu\'ery-Odelin
• Abstract要約: 曲面幾何学における物質波の伝播は、ナノワイヤ、固体物理学構造、原子エレクトロニクスの電子に関係している。 そこで本研究では, 断熱過程を超えて物質波を伝搬する2次元曲げ波動導波路の設計について検討する。 任意の角度と任意の曲率で回転するガイドコンポーネントの接続を可能にする曲げ設計は、正確な逆エンジニアリング技術に依存している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The propagation of matter waves in curved geometry is relevant for electrons in nano-wires, solid-state physics structures and atomtronics. Curvature effects are usually addressed within the adiabatic limit and treated via an effective potential acting on the manifold to which the particles are strongly confined. However, the strength of the confinements that can be achieved experimentally are in practice limited, and the adiabatic approximation framework often appears too restrictive for the realistic design of relevant propagation structures. Here, we explore the design of 2D sharply bent wave-guides for the propagation of matter waves beyond the adiabatic regime. The bend design, which enables the connection of guide components rotated by an arbitrary angle and of arbitrary curvatures, rests on an exact inverse-engineering technique. The resolution of the full 2D Schr\"odinger equation in curved geometry shows that our method yields reflectionless guides with a transverse stability improved by several orders of magnitude when compared to circular guides of similar size.
• Abstract（参考訳）: 曲面幾何学における物質波の伝播は、ナノワイヤ、固体物理学構造、原子エレクトロニクスの電子に関係している。 曲率効果は通常断熱限界内で取り扱われ、粒子が強く閉じ込められている多様体に作用する有効ポテンシャルによって処理される。 しかし、実験的に達成できる閉じ込めの強度は実際には限られており、断熱近似の枠組みは、しばしば、関連する伝播構造の現実的な設計には制限的すぎる。 そこで本研究では, 断熱過程を超えて物質波を伝搬する2次元曲げ波動導波路の設計について検討する。 任意の角度と任意の曲率で回転するガイドコンポーネントの接続を可能にする曲げ設計は、正確な逆エンジニアリング技術に依存している。 曲線幾何学におけるフル 2D Schr\"odinger 方程式の解法は, 同様の大きさの円形ガイドと比較して, 横方向安定度を数桁改善した反射性ガイドが得られることを示す。

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