論文の概要: Creating atom-nanoparticle quantum superpositions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12006v2
- Date: Wed, 8 Sep 2021 12:03:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 12:29:19.660252
- Title: Creating atom-nanoparticle quantum superpositions
- Title（参考訳）: 原子-ナノ粒子量子重ね合わせの生成
- Authors: M. Toro\v{s}, S. Bose, P. F. Barker
- Abstract要約: 質量中心の古典的でない状態にあるナノスケールの物体は、量子力学の境界を大きく広げる。
我々は、原子の内部状態を用いて、大きな$sim500$nmのナノ粒子の質量中心を制御する方法を示す。
我々は、地球の重力場を用いて、重ね合わせの存在を明らかにすることができることを示した。
- 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: A nanoscale object evidenced in a non-classical state of its centre of mass
will hugely extend the boundaries of quantum mechanics. To obtain a practical
scheme for the same, we exploit a hitherto unexplored coupled system: an atom
and a nanoparticle coupled by an optical field. We show how to control the
center-of-mass of a large $\sim500$nm nanoparticle using the internal state of
the atom so as to create, as well as detect, nonclassical motional states of
the nanoparticle. Specifically, we consider a setup based on a silica
nanoparticle coupled to a Cesium atom and discuss a protocol for preparing and
verifying a Schr\"{o}dinger-cat state of the nanoparticle that does no require
cooling to the motional ground state. We show that the existence of the
superposition can be revealed using the Earth's gravitational field using a
method that is insensitive to the most common sources of decoherence and works
for any initial state of the nanoparticle.
- Abstract（参考訳）: 質量中心の非古典的な状態にあるナノスケールの物体は、量子力学の境界を大きく広げる。
これを実現するために,光学場に結合した原子とナノ粒子のヒッシャート非探索結合系を利用する。
我々は、原子の内部状態を用いて、大きな$\sim500$nmナノ粒子の質量の中心を制御し、ナノ粒子の非古典的な運動状態を検出する方法を示す。
具体的には、セシウム原子に結合したシリカナノ粒子に基づくセットアップを検討し、移動基底状態への冷却を必要としないナノ粒子のschr\"{o}dinger-cat状態の調製と検証のためのプロトコルについて検討する。
重ね合わせの存在は、最も一般的なデコヒーレンス源に影響を受けず、ナノ粒子の初期状態に対して作用する手法を用いて、地球の重力場を用いて明らかにできることを示した。
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