論文の概要: Quantum squeezing and sensing with pseudo anti-parity-time symmetry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12873v2
- Date: Sat, 9 Apr 2022 05:11:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 21:07:58.850510
- Title: Quantum squeezing and sensing with pseudo anti-parity-time symmetry
- Title（参考訳）: 擬似反パリティ時間対称性による量子スクイーズとセンシング
- Authors: Xi-Wang Luo, Chuanwei Zhang, Shengwang Du
- Abstract要約: 本研究では,Langevinノイズを伴わない2モードボゾン系において,量子擬似反mathcalPT$対称性を構築する。
自発的擬似$mathcalAPT$対称性の破れが例外点となることを示す。
例外点付近のスクイーズ因子と量子力学のこのような劇的な変化は、超精密量子センシングに利用される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The emergence of parity-time ($\mathcal{PT}$) symmetry has greatly enriched
our study of symmetry-enabled non-Hermitian physics, but the realization of
quantum $\mathcal{PT}$-symmetry faces an intrinsic issue of unavoidable
symmetry-breaking Langevin noises. Here we construct a quantum
pseudo-anti-$\mathcal{PT}$ (pseudo-$\mathcal{APT}$) symmetry in a two-mode
bosonic system without involving Langevin noises. We show that the spontaneous
pseudo-$\mathcal{APT}$ symmetry breaking leads to an exceptional point, across
which there is a transition between different types of quantum squeezing
dynamics, i.e., the squeezing factor increases exponentially (oscillates
periodically) with time in the pseudo-$\mathcal{APT}$ symmetric (broken)
region. Such dramatic changes of squeezing factors and quantum dynamics near
the exceptional point are utilized for ultra-precision quantum sensing. These
exotic quantum phenomena and sensing applications can be experimentally
observed in two physical systems: spontaneous wave mixing nonlinear optics and
atomic Bose-Einstein condensates. Our work offers a physical platform for
investigating exciting $\mathcal{APT}$ symmetry physics in the quantum realm,
paving the way for exploring fundamental quantum non-Hermitian effects and
their quantum technological applications.
- Abstract（参考訳）: パリティ時(\mathcal{PT}$)対称性の出現は、対称性を持つ非エルミート物理学の研究を大いに強化してきたが、量子$\mathcal{PT}$-対称性の実現は、避けられない対称性を破るランゲヴィンノイズの本質的な問題に直面している。
ここでは、Langevinノイズを伴わない2モードのボゾン系において、量子擬反$\mathcal{PT}$ (pseudo-$\mathcal{APT}$)対称性を構築する。
自発的擬似$\mathcal{APT}$対称性の破れは例外的な点へとつながり、そこでは異なる種類の量子スクイージングダイナミクス、すなわち、スクイージング因子は擬似的$\mathcal{APT}$対称性(ブローケン)領域において時間とともに指数的に(周期的に)増加する。
このようなスクイージング係数の劇的な変化と例外点近傍の量子力学は超精密量子センシングに利用される。
これらのエキゾチックな量子現象とセンシング応用は、2つの物理系(自然波混合非線形光学と原子ボース=アインシュタイン凝縮)で実験的に観察できる。
我々の研究は、量子領域におけるエキサイティングな $\mathcal{apt}$ 対称性物理学を探求するための物理的プラットフォームを提供し、基本的な量子非エルミート効果とその量子技術応用を探求する道を開く。
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