論文の概要: Observation of $\mathcal{PT}$-symmetric quantum coherence in a single
ion system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.16467v4
- Date: Mon, 14 Dec 2020 03:29:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-12 01:32:54.439396
- Title: Observation of $\mathcal{PT}$-symmetric quantum coherence in a single
ion system
- Title（参考訳）: 単一イオン系における $\mathcal{pt}$-symmetric quantum coherence の観測
- Authors: Wei-Chen Wang, Yan-Li Zhou, Hui-Lai Zhang, Jie Zhang, Man-Chao Zhang,
Yi Xie, Chun-Wang Wu, Ting Chen, Bao-Quan Ou, Wei Wu, Hui Jing, Pin-xing Chen
- Abstract要約: 常温で40mathrmCa+$イオンの自発的な$mathcalPT$対称性破壊の証拠を報告した。
量子メモリやプロセッサ構築におけるコールドイオンの汎用的役割を考えると、我々の実験は純粋量子EP効果を探索し活用するための新しいプラットフォームを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.091212141940819
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Parity-time($\mathcal{PT}$)-symmetric systems, featuring real eigenvalues
despite its non-Hermitian nature, have been widely utilized to achieve exotic
functionalities in the classical realm, such as loss-induced transparency or
lasing revival. By approaching the exceptional point (EP) or the coalescences
of both eigenvalues and eigenstates, unconventional effects are also expected
to emerge in pure quantum $\mathcal{PT}$ devices. Here, we report experimental
evidences of spontaneous $\mathcal{PT}$ symmetry breaking in a single cold
$^{40}\mathrm{Ca}^{+}$ ion, and more importantly, a counterintuitive effect of
perfect quantum coherence occurring at the EP. Excellent agreement between
experimental results and theoretical predictions is identified. In view of the
versatile role of cold ions in building quantum memory or processor, our
experiment provides a new platform to explore and utilize pure quantum EP
effects, with diverse applications in quantum engineering of trapped ions.
- Abstract（参考訳）: parity-time($\mathcal{pt}$)対称系はその非エルミート的性質にもかかわらず実固有値を特徴とし、損失誘起透過性や発散回復のような古典的領域におけるエキゾチックな機能を達成するために広く利用されている。
固有値と固有状態の双方の例外点 (EP) やコリゾネッセンスに近づくことにより、純粋な量子$\mathcal{PT}$デバイスにも非伝統的な効果が現れることが期待されている。
ここでは,1つの冷媒中における自発的$\mathcal{pt}$対称性の破れの実験的な証拠を報告し,さらに重要なこととして,epで生じる完全量子コヒーレンスによる直観的効果について報告する。
実験結果と理論予測との優れた一致を同定する。
量子メモリやプロセッサの構築におけるコールドイオンの役割を考えると、本実験は純粋な量子ep効果を探索し利用するための新しいプラットフォームを提供し、閉じ込められたイオンの量子工学における多様な応用を提供する。
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