論文の概要: Assessing small accelerations using a bosonic Josephson junction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.20203v1
- Date: Mon, 30 Sep 2024 11:33:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-02 12:56:53.682278
- Title: Assessing small accelerations using a bosonic Josephson junction
- Title（参考訳）: ボソニックジョセフソン接合を用いた微小加速度の評価
- Authors: Rhombik Roy, Ofir E. Alon,
- Abstract要約: ジョセフソン接合は、超低温原子系の量子トンネルとコヒーレンス現象を探索するための汎用的なプラットフォームを提供する。
非慣性参照フレームにジョセフソン接合を配置することは量子トンネルにどのように影響するかを研究する。
トンネリングプロセスと平均場および多体特性が、複雑さを増大させる非慣性システムでどのように進化するかを定量化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Bosonic Josephson junctions provide a versatile platform for exploring quantum tunneling and coherence phenomena in ultracold atomic systems. While extensive research has examined the Josephson-junction dynamics in various double-well configurations, most studies have been limited to inertial reference frames. In the present work, we posed the question how placing a Josephson junction in a non-inertial reference frame would impact the quantum tunnelling. Our findings demonstrate that accelerating a Josephson junction alters the tunneling dynamics. Conversely, tunneling behavior can be used to assess the acceleration of the system. By analyzing the changes in physical properties, we can assess the acceleration of the double-well. We begin with the most simple non-inertial frame: moving with constant acceleration. The tunneling time decreases exponentially as acceleration increases, making it effective for measuring larger accelerations. However, for smaller accelerations, accurate assessment requires accounting for many-body depletion, which decreases linearly as acceleration rises. Next, we explore a more complex scenario where the acceleration is time dependent. In this case, the acceleration is mapped onto the tunneling time period and depletion, which again serve as predictors of acceleration. We go further by conducting a detailed analysis of the change in tunnelling dynamics when the system deviates from constant or zero acceleration. The quantitative analysis show that the depletion changes exponentially near constant acceleration, while around zero acceleration, the change follows a polynomial pattern. All in all, we quantify how the tunneling process, as well as the mean-field and many-body properties, evolve in a non-inertial system of increasing complexity.
- Abstract（参考訳）: ボソニック・ジョセフソン接合は、超低温原子系の量子トンネルとコヒーレンス現象を探索するための汎用的なプラットフォームを提供する。
様々なダブルウェル構成におけるジョセフソン接合のダイナミクスについて広範な研究が行われてきたが、ほとんどの研究は慣性参照フレームに限られている。
本研究では,非慣性参照フレームにジョセフソン接合を配置することは量子トンネルにどのような影響を与えるのかという疑問を提起した。
ヨーゼフソン接合の加速はトンネル力学を変化させることを示す。
逆に、トンネルの挙動はシステムの加速を評価するのに利用できる。
物理特性の変化を解析することにより、二重井戸の加速を評価することができる。
まず、最も単純な非慣性フレーム、すなわち一定加速度で動くことから始める。
トンネル時間は加速が増加するにつれて指数関数的に減少し、より大きな加速を測定するのに有効である。
しかし、加速度を小さくするためには、正確な評価には多体劣化の考慮が必要であり、加速が増加するにつれて直線的に減少する。
次に、加速度が時間に依存するより複雑なシナリオについて検討する。
この場合、加速はトンネル時間と枯渇時間にマッピングされ、再び加速の予測器として機能する。
さらに, トンネル力学の変化を, 一定の加速度あるいはゼロ加速度から逸脱した場合の詳細な解析を行った。
定量的解析により、劣化は定数加速度付近で指数関数的に変化する一方、ゼロ加速度付近では多項式パターンに従って変化することが示されている。
全体として、トンネリングプロセス、および平均場および多体特性が、複雑さを増大させる非慣性システムでどのように進化するかを定量化する。
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