論文の概要: Mass Independent Scheme for Large Spatial Quantum Superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.05689v3
• Date: Thu, 3 Nov 2022 11:08:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 22:01:43.592651
• Title: Mass Independent Scheme for Large Spatial Quantum Superpositions
• Title（参考訳）: 大空間量子重ね合わせのための質量独立スキーム
• Authors: Run Zhou, Ryan J. Marshman, Sougato Bose, Anupam Mazumdar
• Abstract要約: 本稿では,電流搬送線からの磁気抵抗による重ね合わせの質量非依存性向上を実現する方法を提案する。 我々は、Stern-Gerlach効果を用いて小さな初期分裂を発生させるサンプルシステムを解析し、その上で、重ね合わせサイズを高めるために、その反磁性法を適用した。
• 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: Placing a large mass in a large spatial superposition, such as a Schr\"odinger Cat state is a significant and important challenge. In particular, testing the quantum nature of gravity in the laboratory via entanglement will require a large spatial superposition (${\cal O}(10-100)$ $\mu$m) of a mesoscopic mass ($m\sim {\cal O}(10^{-14} -10^{-15})$ kg). To date, the typical methods of achieving this spatial delocalization are to use wavepacket expansions or quantum ancilla (for example spin) dependent forces, all of whose efficacy reduces with mass. Thus achieving a spatial splitting independent of the mass is an important open challenge. In this paper, we present a method of achieving a mass-independent enhancement of superposition via diamagnetic repulsion from current-carrying wires. We analyse an example system which uses the Stern-Gerlach effect to creating a small initial splitting, and then apply our diamagnetic repulsion method to enhance the superposition size ${\cal O}(400-600)$ $\mu$m from an initial modest split of the wavefunction. We provide an analytic and numeric analysis of our scheme.
• Abstract（参考訳）: シュリンガー・キャット状態のような大きな空間重畳に質量を積むことは重要かつ重要な課題である。 特に、エンタングルメントを介して実験室の重力の量子的性質をテストするには、大きな空間的重ね合わせ({\cal O}(10-100)$$\mu$m)、メソスコピック質量(m\sim {\cal O}(10^{-14} -10^{-15})$ kg)が必要となる。 現在、この空間的非局在化を達成する典型的な方法は、ウェーブパレット展開または量子アンシラ依存力(例えばスピン)を用いることであり、その効力は質量によって減少する。 したがって、質量から独立した空間分割を達成することは重要なオープンチャレンジである。 本稿では,電流搬送線からの磁気抵抗による重ね合わせの質量非依存性向上を実現する方法を提案する。 我々は、Stern-Gerlach効果を用いて小さな初期分割を生成するサンプルシステムを解析し、その上で、波動関数の初期モード分割から、重ね合わせサイズを${\cal O}(400-600)$$$\mu$mにするために、我々の反磁性法を適用した。 我々は,このスキームの分析的および数値的解析を行う。

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