論文の概要: Long-Range Quantum Tunneling via Matter Wave
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06162v1
- Date: Mon, 10 Jun 2024 10:53:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-11 14:17:29.213481
- Title: Long-Range Quantum Tunneling via Matter Wave
- Title（参考訳）: 物質波による長距離量子トンネル
- Authors: Yuan-Xing Yang, Si-Yuan Bai, Jun-Hong An,
- Abstract要約: 状態選択型光学格子におけるN$極分離トラップ電位の超低温原子のトンネル化について検討した。
励起状態原子から放出される伝播物質波の媒介の役割により、密閉された原子の遠隔トラップ電位へのコヒーレントトンネルが生じることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum tunneling refers to a phenomenon that a microscopic object can pass through a potential barrier even it does not have enough energy to overcome the barrier. It has led to many modern applications and nanotechnologies. A general belief is that quantum tunneling, as a manifestation of the wave-particle duality, occurs only when the width of the barrier is comparable to or smaller than the de Broglie's wavelength of the object. Here, via studying the tunneling of an ultracold atom among $N$ far-separated trapping potentials in a state-selective optical lattice, we discover a mechanism to realize a long-range quantum tunneling. It is found that, by the mediation role of the propagating matter wave emitted from the excited-state atom, a coherent tunneling of the tightly confined atom to the remote trapping potentials can occur as long as bound states are present in the energy spectrum of the total system formed by the atom and its matter wave. Breaking through the generally believed distance constraint of quantum tunneling, our result opens another avenue to realize quantum tunneling and gives a guideline to develop tunneling devices.
- Abstract（参考訳）: 量子トンネル (quantum tunneling) は、微小物体が障壁を克服するのに十分なエネルギーを持っていなくても潜在的な障壁を通過できる現象である。
これは多くの近代的な応用やナノ技術に繋がった。
一般的な考えでは、量子トンネルは波動-粒子の双対性の顕在化として、障壁の幅がデ・ブロイの波長と等しいか小さい場合にのみ起こる。
ここでは、状態選択型光学格子におけるN$遠い分離トラップ電位中の超低温原子のトンネルの研究を通じて、長距離量子トンネルを実現するメカニズムを発見する。
励起状態原子から放出される伝播物質波の媒介の役割により、原子と物質波によって形成される全系のエネルギースペクトルに境界状態が存在する限り、密閉された原子の遠隔トラップ電位へのコヒーレントトンネルが生じることが判明した。
一般に信じられている量子トンネルの距離制約を突破し、量子トンネルを実現するための別の道を開き、トンネル装置を開発するための指針を与える。
関連論文リスト
- Ultra-cold atoms quantum tunneling through single and double optical barriers [0.0]
ボース・アインシュタイン凝縮トンネルに関する教科書実験を行った。
特に、量子散乱状態において単一の光学障壁を持つ原子トンネルを実証する。
原子性ファブリ・ペロトキャビティを形成する2つのバリアの事例について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-23T11:54:11Z) - Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。
箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。
このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z) - Interaction between giant atoms in a one-dimensional structured
environment [0.0]
構造導波路を介する2つの巨大原子間の相互作用について検討する。
異なる原子キャビティデチューニングにおいてデコヒーレンスフリー相互作用が可能であることを示す。
結果は量子シミュレーションや量子ゲートの実装に応用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-08T12:47:09Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Quantum Zeno Manipulation of Quantum Dots [0.0]
我々は、量子ゼノ効果、すなわち頻繁な測定による量子進化の阻害が、量子ドットを周囲の電子貯水池から分離するためにどのように用いられるかを検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-27T18:21:54Z) - Chiral quantum optics with giant atoms [0.0]
量子光学では、原子は相互作用する電磁場の波長と比較して点のような物体であると仮定することが一般的である。
これまでの研究で、1次元の導波管に結合された超伝導量子ビットは、そのような「巨大な原子」として振る舞うことができ、デコヒーリングなしで導波管を介して相互作用することを示した。
ここでは、導波路との結合がキラルである場合、すなわち光の伝播方向に依存する場合、このデコヒーレンスフリー相互作用が可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T17:39:30Z) - Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。
実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z) - Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with
photons [101.18253437732933]
位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。
ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。
このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-18T14:56:39Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。