論文の概要: Observation of anomalous classical-to-quantum transitions in many-body systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.06538v1
• Date: Tue, 13 Aug 2024 00:10:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-14 19:07:10.092306
• Title: Observation of anomalous classical-to-quantum transitions in many-body systems
• Title（参考訳）: 多体系における異常古典-量子遷移の観察
• Authors: Chenglong You, Mingyuan Hong, Fatemeh Mostafavi, Jannatul Ferdous, Roberto de J. León-Montiel, Riley B. Dawkins, Omar S. Magaña-Loaiza,
• Abstract要約: オープン多体光学系における異常な古典-量子遷移の実験的観察について報告する。 我々の研究は、凝縮物質から核物理学まで、他の物理学分野に重要な意味を持つ。
• 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: The correspondence principle bridges the quantum and classical worlds by establishing a direct link between their dynamics. This well-accepted tenant of quantum physics has been explored in quantum systems wherein the number of particles is increased to macroscopic scales. However, theoretical investigations of nanoscale structures have revealed discrepancies when attempting to bridge classical and quantum physics. Here, we report on the experimental observation of anomalous classical-to-quantum transitions in open many-body optical systems. We demonstrate, for the first time, the lack of classical-to-quantum correspondence between a macroscopic optical system and its constituent quantum multiphoton subsystems. In contrast to common belief, we demonstrate that the coherence dynamics of many-body quantum subsystems with up to forty particles can indeed be opposite to that exhibited by the hosting macroscopic system. By employing complex-Gaussian statistics, we show that these effects are universal for open many-body systems. Consequently, our work can have important implications for other fields of physics ranging from condensed matter to nuclear physics.
• Abstract（参考訳）: 対応原理は、量子と古典の世界を、それらの力学の直接的なリンクを確立することによって橋渡しする。 このよく受け入れられた量子物理学のテナントは、粒子の数がマクロスケールにまで増加する量子系において探索されてきた。 しかし、ナノスケール構造の理論的な研究により、古典物理学と量子物理学を橋渡ししようとする際の相違が明らかになった。 本稿では,オープン多体光学系における異常な古典-量子遷移の実験的観察について報告する。 我々は、初めて、マクロ光学系とその構成量子多光子サブシステム間の古典-量子対応の欠如を実証した。 一般的な信念とは対照的に、最大40個の粒子を持つ多体量子サブシステムのコヒーレンスダイナミクスは、ホストマクロシステムによって示されるものと真に逆であることを示す。 複素ガウス統計を用いて、これらの効果は開多体系に対して普遍的であることを示す。 その結果、凝縮物質から核物理学まで、物理学の他の分野に重要な意味を持つことができる。

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