論文の概要: Higher-order interference between multiple quantum particles interacting
nonlinearly
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11048v2
- Date: Mon, 10 May 2021 14:14:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 00:57:49.943110
- Title: Higher-order interference between multiple quantum particles interacting
nonlinearly
- Title（参考訳）: 非線形相互作用する多重量子粒子間の高次干渉
- Authors: Lee A. Rozema, Zhao Zhuo, Tomasz Paterek, Borivoje Daki\'c
- Abstract要約: 量子力学は、実際に任意に高次を干渉することができることを示す。
これらの例は全て量子論によって完全に説明され、しかし非線形に相互作用する複数の粒子に基づく高次干渉を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0323063834827415
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The double-slit experiment is the most direct demonstration of interference
between individual quantum objects. Since similar experiments with single
particles and more slits produce interference fringes reducible to a
combination of double-slit patterns it is usually argued that quantum
interference occurs between pairs of trajectories, compactly denoted as
second-order interference. Here we show that quantum mechanics in fact allows
for interference of arbitrarily high order. This occurs naturally when one
considers multiple quantum objects interacting in the presence of a
nonlinearity, both of which are required to observe higher-order interference.
We make this clear by treating a generalised multi-slit interferometer using
second-quantisation. We then present explicit experimentally-relevant examples
both with photons interacting in nonlinear media and an interfering
Bose-Einstein condensate with particle-particle interactions. These examples
are all perfectly described by quantum theory, and yet exhibit higher-order
interference based on multiple particles interacting nonlinearly.
- Abstract（参考訳）: 二重スリット実験は、個々の量子オブジェクト間の干渉の最も直接的な実証である。
単一粒子や多くのスリットを用いた同様の実験は二重スリットパターンの組み合わせに還元可能な干渉線を生成するため、量子干渉は2階干渉としてコンパクトに表される軌跡の対間で起こると通常主張される。
ここでは、量子力学が任意の高階の干渉を可能にすることを示す。
これは、非線形性の存在下で相互作用する複数の量子オブジェクトを考えるときに自然に起こる。
一般化されたマルチスリット干渉計を第2量子化を用いて扱うことで,この点を明確にする。
次に,非線形媒質中で相互作用する光子と粒子と粒子の相互作用を伴う干渉ボース・アインシュタイン凝縮とを明示的に実験的に関連づけた例を示す。
これらの例はすべて量子論によって完全に説明され、非線形に相互作用する複数の粒子に基づく高次干渉を示す。
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