論文の概要: Quantum Dynamical Simulation of a Transversal Stern--Gerlach Interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.00205v2
• Date: Thu, 1 Jul 2021 05:38:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-28 03:57:45.909428
• Title: Quantum Dynamical Simulation of a Transversal Stern--Gerlach Interferometer
• Title（参考訳）: 横方向スターン-ゲラッハ干渉計の量子力学シミュレーション
• Authors: Miko{\l}aj M. Paraniak and Berthold-Georg Englert
• Abstract要約: 我々はスピンコヒーレントな方法で部分ビーム組換えの問題を再考する。 理想的な条件下でのStern-Gerlach干渉計のシミュレーションを行う。 この結果は、長い間理論分析で示唆されてきたことを裏付けるものである。
• 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: Originally conceived as a gedankenexperiment, an apparatus consisting of two Stern--Gerlach apparatuses joined in an inverted manner touched on the fundamental question of the reversibility of evolution in quantum mechanics. Theoretical analysis showed that uniting the two partial beams requires an extreme level of experimental control, making the proposal in its original form unrealizable in practice. In this work we revisit the above question in a numerical study concerning the possibility of partial-beam recombination in a spin-coherent manner. Using the Suzuki--Trotter numerical method of wave propagation and a configurable, approximation-free magnetic field, a simulation of a transversal Stern--Gerlach interferometer under ideal conditions is performed. The result confirms what has long been hinted at by theoretical analyses: the transversal Stern--Gerlach interferometer quantum dynamics is fundamentally irreversible even when perfect control of the associated magnetic fields and beams is assumed.
• Abstract（参考訳）: もともとはゲダンケン実験(gedankenexperiment)として考案され、量子力学における進化の可逆性に関する基礎的な問題に触れた2つのスターン・ガーラッハ装置からなる装置が反転的に結合された。 理論的解析により、2つの部分ビームを結合するには極度に実験的な制御が必要であることが示され、この提案は実際には実現不可能であった。 本研究では,スピンコヒーレントな方法での部分ビーム再結合の可能性に関する数値的研究において,上記の問題を再検討する。 スズキ・トロッター法による波動伝搬の数値解法と, 最適条件下での逆Stern-Gerlach干渉計のシミュレーションにより, 関連する磁場とビームの完全制御が仮定された場合でも, 理論的解析によって長い間示唆されてきたことを確認する。

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