論文の概要: Quantum-limited generalized measurement for tunnel-coupled condensates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07002v1
- Date: Tue, 13 Aug 2024 16:06:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-14 16:55:31.509338
- Title: Quantum-limited generalized measurement for tunnel-coupled condensates
- Title（参考訳）: トンネル結合凝縮体の量子制限一般化測定
- Authors: Maximilian Prüfer, Yuri Minoguchi, Tiantian Zhang, Yevhenii Kuriatnikov, Venkat Marupaka, Jörg Schmiedmayer,
- Abstract要約: 我々は、制御された原子の外部結合に基づく一般化された測定方式を実装した。
これにより、2つのトンネル結合型1Dボースガス系における数値不均衡と相対位相の同時アクセスが可能となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4335300149154109
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The efficient readout of the relevant information is pivotal for quantum simulation experiments. Often only single observables are accessed by performing standard projective measurements. In this work, we implement a generalized measurement scheme based on controlled outcoupling of atoms. This gives us simultaneous access to number imbalance and relative phase in a system of two tunnel-coupled 1D Bose gases, which realize a quantum simulator of the sine-Gordon field theory. We demonstrate that our measurement is quantum limited by accessing number squeezing and show that we can track Josephson oscillation dynamics with the generalized measurements. Finally, we show that the scheme allows the extraction of atoms while maintaining the system's coherent dynamics, which opens up the door to accessing multi-time correlation functions. Our scheme constitutes a step towards accessing quantum properties of the sine-Gordon field theory and, in the future, studying spatially extended systems under continuous monitoring.
- Abstract（参考訳）: 関連する情報の効率的な読み出しは、量子シミュレーション実験において重要である。
標準的な射影測定を行うことで、観測可能なものは1つしかアクセスできないことが多い。
本研究では、制御された原子の外部結合に基づく一般化された測定手法を実装した。
これにより、2つのトンネル結合した1次元ボース気体系における数不均衡と相対位相への同時アクセスが可能となり、正弦-ゴードン場理論の量子シミュレータが実現される。
実測値が量子的に制限されていることを実演し、一般化された測定値を用いてジョセフソン振動ダイナミクスを追跡できることを証明した。
最後に,システムのコヒーレントダイナミクスを維持しつつ,原子の抽出が可能であることを示し,マルチ時間相関関数へのアクセスへの扉を開く。
このスキームは、正弦-ゴードン場の理論の量子的性質にアクセスするためのステップを構成し、将来、連続的な監視の下で空間的に拡張されたシステムを研究する。
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