論文の概要: Using nanokelvin quantum thermometry to detect timelike Unruh effect in a Bose-Einstein condensate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14246v1
• Date: Mon, 28 Aug 2023 01:25:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-29 15:53:22.267240
• Title: Using nanokelvin quantum thermometry to detect timelike Unruh effect in a Bose-Einstein condensate
• Title（参考訳）: ナノケルビン量子温度計によるボース・アインシュタイン凝縮体中の時間的アンルー効果の検出
• Authors: Zehua Tian, and Jiliang Jing
• Abstract要約: 本稿ではBose-Einstein condensate (BEC)に浸漬した不純物を用いて、時間的なUnruh効果を検出することを提案する。 以上の結果から,現在のBECに埋没した時間依存性エネルギーギャップを持つ定常二層不純物を用いて,アンルー効果を探索できることが示唆された。
• 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: It is found that the Unruh effect can not only arise out of the entanglement between two sets of modes spanning the left and right Rindler wedges, but also between modes spanning the future and past light cones. Furthermore, an inertial Unruh-DeWitt detector along a spacetime trajectory in one of these cones may exhibit the same thermal response to the vacuum as that of an accelerated detector confined in the Rindler wedge. This feature thus could be an alternative candidate to verify the ``Unruh effect", termed as the timelike Unruh effect correspondingly. In this paper we propose to detect the timelike Unruh effect by using an impurity immersed in a Bose-Einstein condensate (BEC). The impurity acts as the detector which interacts with the density fluctuations in the condensate, working as an effective quantum field. Following the paradigm of the emerging field of quantum thermometry, we combine quantum parameter estimation theory with the theory of open quantum systems to realize a nondemolition Unruh temperature measurement in the nanokelvin (nK) regime. Our results demonstrate that the timelike Unruh effect can be probed using a stationary two-level impurity with time-dependent energy gap immersed in a BEC within current technologies.
• Abstract（参考訳）: ウンルー効果は、左と右のリンドラー・ウェッジにまたがる2つのモード間の絡み合いから生じるだけでなく、未来と過去の光円錐にまたがるモードからも生じる。 さらに、これらのコーンの1つにおける時空軌道に沿った慣性unruh-dewitt検出器は、リンドラーウェッジに閉じ込められた加速検出器と同じ熱応答を示すことができる。 この機能は、対応する時間的unruh効果と呼ばれる`unruh効果を検証する代替候補となる可能性がある。 本稿では,Bose-Einstein condensate (BEC) に浸漬した不純物を用いて,時間的アンルー効果を検出することを提案する。 不純物は凝縮体の密度変動と相互作用する検出器として働き、効果的な量子場として機能する。 量子温度測定の新たな分野のパラダイムに従うと、量子パラメータ推定理論とオープン量子系の理論を組み合わせることで、ナノケルビン(nK)系における非劣化アンルー温度測定を実現する。 以上の結果から, 時間依存エネルギーギャップを現在のbecに浸漬した定常2レベル不純物を用いて, 時間的unruh効果を探究できることを示した。

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