論文の概要: Macroscopic Quantum Superpositions in a Wide Double-Well Potential
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07959v1
- Date: Tue, 14 Mar 2023 15:00:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 14:33:35.440066
- Title: Macroscopic Quantum Superpositions in a Wide Double-Well Potential
- Title（参考訳）: 広二重ポテンシャルにおけるマクロ量子重ね合わせ
- Authors: Marc Roda-Llordes, Andreu Riera-Campeny, Davide Candoli, Piotr T.
Grochowski, Oriol Romero-Isart
- Abstract要約: 本稿では, 浮遊粒子の質量中心をマクロ量子状態に高速に形成するための実験的提案を行う。
この状態は、粒子が突然のハーモニックトラップのスイッチオフ後、静的な二重井戸ポテンシャルで進化させることによって作成される。
2つの粒子がそれぞれのポテンシャル井戸で進化し、ノイズやデコヒーレンスの集合的源の影響を緩和する可能性を強調した。
- 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: We present an experimental proposal for the rapid preparation of the center
of mass of a levitated particle in a macroscopic quantum state, that is a state
delocalized over a length scale much larger than its zero-point motion and that
has no classical analog. This state is prepared by letting the particle evolve
in a static double-well potential after a sudden switchoff of the harmonic
trap, following initial center-of-mass cooling to a sufficiently pure quantum
state. We provide a thorough analysis of the noise and decoherence that is
relevant to current experiments with levitated nano- and microparticles. In
this context, we highlight the possibility of using two particles, one evolving
in each potential well, to mitigate the impact of collective sources of noise
and decoherence. The generality and scalability of our proposal make it
suitable for implementation with a wide range of systems, including single
atoms, ions, and Bose-Einstein condensates. Our results have the potential to
enable the generation of macroscopic quantum states at unprecedented scales of
length and mass, thereby paving the way for experimental exploration of the
gravitational field generated by a source mass in a delocalized quantum state.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 量子状態における浮遊粒子の質量中心の高速合成に関する実験的提案を行い, ゼロ点運動よりも長いスケールで非局在化状態であり, 古典的類似性を持たない状態について述べる。
この状態は、高調波トラップが突然切り替わった後、粒子を十分に純粋な量子状態へ初期冷却した後、静的な二重ウェルポテンシャルで進化させることで得られる。
ナノ粒子とマイクロ粒子の共振実験に関係のあるノイズとデコヒーレンスを徹底的に解析する。
この文脈では、ノイズとデコヒーレンスの集合的源の影響を緩和するために、2つの粒子がそれぞれのポテンシャル井戸で進化する可能性を強調している。
提案の汎用性と拡張性は,単一原子,イオン,ボース・アインシュタイン凝縮など,幅広い系での実装に適している。
この結果から,非局在化量子状態において,ソース質量が生成する重力場を実験的に探索する方法が確立された。
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