論文の概要: Dissipation Driven Coherent Dynamics Observed in Bose-Einstein Condensates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03815v1
- Date: Wed, 7 Aug 2024 14:51:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-08 12:25:11.133621
- Title: Dissipation Driven Coherent Dynamics Observed in Bose-Einstein Condensates
- Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体における散逸駆動コヒーレントダイナミクス
- Authors: Ye Tian, Yajuan Zhao, Yue Wu, Jilai Ye, Shuyao Mei, Zhihao Chi, Tian Tian, Ce Wang, Zhe-Yu Shi, Yu Chen, Jiazhong Hu, Hui Zhai, Wenlan Chen,
- Abstract要約: 発散駆動型コヒーレント量子多体振動の最初の実験的観察を報告する。
この振動は、熱と凝縮成分の間の原子のコヒーレントな交換として表される。
我々の研究は、量子多体力学を制御するための新しいツールとして、高度に制御可能な散逸を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.805141457983138
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the first experimental observation of dissipation-driven coherent quantum many-body oscillation, and this oscillation is manifested as the coherent exchange of atoms between the thermal and the condensate components in a three-dimensional partially condensed Bose gas. Firstly, we observe that the dissipation leads to two different atom loss rates between the thermal and the condensate components, such that the thermal fraction increases as dissipation time increases. Therefore, this dissipation process serves as a tool to uniformly ramp up the system's temperature without introducing extra density excitation. Subsequently, a coherent pair exchange of atoms between the thermal and the condensate components occurs, resulting in coherent oscillation of atom numbers in both components. This oscillation, permanently embedded in the atom loss process, is revealed clearly when we inset a duration of dissipation-free evolution into the entire dynamics, manifested as an oscillation of total atom number at the end. Finally, we also present a theoretical calculation to support this physical mechanism, which simultaneously includes dissipation, interaction, finite temperature, and harmonic trap effects. Our work introduces a highly controllable dissipation as a new tool to control quantum many-body dynamics.
- Abstract（参考訳）: 本報では, 散逸駆動型量子多体発振の初回実験を行い, この発振を3次元部分凝縮ボースガス中における熱と凝縮成分間の原子のコヒーレント交換として示す。
まず, 放散時間の増加に伴い, 放散速度が熱量と凝縮成分の間に2つの異なる原子損失率をもたらすことが観察された。
したがって、この散逸過程は、余分な密度の励起を導入することなく、システムの温度を均一に上昇させるツールとして機能する。
その後、熱と凝縮成分の間の原子のコヒーレントな対交換が起こり、両成分の原子数のコヒーレントな振動が起こる。
この発振は、原子の損失過程に恒久的に埋め込まれており、最終的に全原子数の発振として現れる、散逸のない進化の期間を全ダイナミクスに設定すると明らかにされる。
最後に、この物理機構を支持する理論計算を提案し、同時に散逸、相互作用、有限温度、ハーモニックトラップ効果を含む。
我々の研究は、量子多体力学を制御するための新しいツールとして、高度に制御可能な散逸を導入する。
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