論文の概要: Quantum interference and entanglement in ultracold atom-exchange
reactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07620v1
- Date: Wed, 11 Oct 2023 16:00:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-14 02:11:26.891858
- Title: Quantum interference and entanglement in ultracold atom-exchange
reactions
- Title（参考訳）: 超低温原子交換反応における量子干渉と絡み合い
- Authors: Yi-Xiang Liu, Lingbang Zhu, Jeshurun Luke, J. J. Arfor Houwman, Mark
C. Babin, Ming-Guang Hu, Kang-Kuen Ni
- Abstract要約: コヒーレント重ね合わせと絡み合いは量子力学の目印であるが、それらは脆弱であり、環境によって容易に摂動できる。
選択された物理的システムはコヒーレンスを維持し、よく制御された相互作用を用いて絡み合いを生成することができる。
基本的な問題は、コヒーレンスを化学反応で保存し、絡み合った生成物を生成することができるかどうかである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Coherent superpositions and entanglement are hallmarks of quantum mechanics,
but they are fragile and can easily be perturbed by their environment. Selected
isolated physical systems can maintain coherence and generate entanglement
using well-controlled interactions. Chemical reactions, where bonds break and
form, are highly dynamic quantum processes. A fundamental question is whether
coherence can be preserved in chemical reactions and then harnessed to generate
entangled products. Here we investigate this question by studying the 2KRb
$\rightarrow$ K$_2$ + Rb$_2$ reaction at 500 nK, focusing on the the nuclear
spin degrees of freedom. We prepare the initial nuclear spins in KRb in an
entangled state and characterize the preserved coherence in nuclear spin
wavefunction after the reaction. The data are consistent with full coherence at
the end of the reaction. This suggests that entanglement can be prepared within
the reactants, followed by a chemical reaction that produces separate,
entangled molecules. We additionally demonstrate control of the reaction
product state distribution by deliberately decohering the reactants.
- Abstract（参考訳）: コヒーレント重ね合わせと絡み合いは量子力学の目印であるが、それらは脆弱であり、環境によって容易に摂動できる。
選択された物理的システムはコヒーレンスを維持し、よく制御された相互作用を用いて絡み合いを生成することができる。
結合が割れて形成される化学反応は、非常にダイナミックな量子過程である。
基本的な問題は、コヒーレンスを化学反応で保存し、絡み合った生成物を生成することができるかどうかである。
ここでは、2KRb$\rightarrow$ K$_2$ + Rb$_2$反応を500 nKで研究し、核スピンの自由度に焦点をあてる。
我々はkrbの初期核スピンを絡み合った状態で準備し、反応後の核スピン波動関数における保存されたコヒーレンスを特徴付ける。
データは反応の終了時の完全なコヒーレンスと一致している。
このことは、エンタングルメントが反応物内で準備され、その後に別個のエンタングルド分子を生成する化学反応が生じることを示唆している。
また,反応生成物の状態分布の制御を,反応剤を意図的に脱コヒートすることで行う。
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