論文の概要: A universal speed limit for spreading of quantum coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.08204v2
- Date: Wed, 30 Oct 2024 21:01:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 17:09:37.128171
- Title: A universal speed limit for spreading of quantum coherence
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスの拡散に対する普遍的速度制限
- Authors: Gevorg Martirosyan, Martin Gazo, Jiří Etrych, Simon M. Fischer, Sebastian J. Morris, Christopher J. Ho, Christoph Eigen, Zoran Hadzibabic,
- Abstract要約: 分離された原子ガス中の凝縮物の生成は, 当初は平衡から遠く, 非コヒーレントな低エネルギー状態であり, 凝縮物は平衡に向かって緩和する。
システムを通してのコヒーレンスの普及は、最初はより弱い相互作用では遅く、より強い相互作用では速いが、最終的には同じ限界に達する。
我々の結果は、大規模コヒーレンスに依存し、他の量子システムで同様の測定を招待する量子技術に関係している。
- 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: Discoveries of fundamental limits for the rates of physical processes, from the speed of light to the Lieb-Robinson bound for information propagation, are conceptual breakthroughs that often challenge our understanding of the underlying physics. Here we observe such a limit for a paradigmatic many-body phenomenon, the spreading of coherence during formation of a weakly interacting Bose-Einstein condensate. We study condensate formation in an isolated homogeneous atomic gas that is initially far from equilibrium, in an incoherent low-energy state, and condenses as it relaxes towards equilibrium. Tuning the inter-atomic interactions that drive condensation, we show that the spreading of coherence through the system is initially slower for weaker interactions, and faster for stronger ones, but always eventually reaches the same limit, where the square of the coherence length grows at a universal rate given by the ratio of Planck's constant and the particle mass. These observations are robust to changes in the initial state, the gas density, and the system size. Our results provide benchmarks for theories of universality far from equilibrium, are relevant for quantum technologies that rely on large-scale coherence, and invite similar measurements in other quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 光の速度から情報伝播に縛られたリーブ・ロビンソンまで、物理過程の速度に対する基本的な限界の発見は、基礎となる物理学の理解にしばしば挑戦する概念的なブレークスルーである。
ここでは、弱い相互作用を持つボース=アインシュタイン凝縮体の形成におけるコヒーレンス拡散というパラダイム的な多体現象に対するそのような極限を観察する。
分離された均一な原子ガス中の凝縮体形成は, 当初は平衡から遠く, 非コヒーレントな低エネルギー状態であり, 凝縮体は平衡に向かって緩和する。
凝縮を駆動する原子間相互作用をチューニングすると、系内のコヒーレンスの拡散は、当初はより弱い相互作用では遅く、より強い相互作用では速いが、常に同じ限界に達することが示され、そこでは、コヒーレンス長の正方形がプランク定数と粒子質量の比で与えられる普遍的な速度で成長する。
これらの観測は、初期状態、ガス密度、システムサイズの変化に対して堅牢である。
我々の結果は、平衡から離れた普遍性理論のベンチマークを提供し、大規模コヒーレンスに依存する量子技術に関係し、他の量子系でも同様の測定を招待する。
関連論文リスト
- Improvement of Speed Limits: Quantum Effect on the Speed in Open Quantum Systems [0.0]
エントロピーに基づく速度制限は、進化の最小時間を推定するために用いられる。
エントロピーに基づく速度制限の知識を非対称性の資源理論の知識と組み合わせた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-15T13:40:24Z) - Partial confinement in a quantum-link simulator [25.949731736282295]
我々はスピン-1量子リンクモデルが部分閉じ込めを探索するための優れたプラットフォームを提供することを示した。
我々は、平衡力学と非平衡力学の両方の文脈において、部分閉じ込めから生じる物理学を包括的に研究する。
我々の研究は、最先端の人工量子システムにおける閉じ込め関連物理学の研究に、シンプルで実現可能なルーチンを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-28T06:55:08Z) - Decoherence rate in random Lindblad dynamics [4.535465727794938]
ランダムリンドブラッド作用素が支配する開カオス量子系の力学について検討する。
我々の研究は、散逸的量子カオスにおけるデコヒーレンスの主要な特徴を特定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-07T09:50:00Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Number-conserving solution for dynamical quantum backreaction in a
Bose-Einstein condensate [0.0]
超低温ガス実験室で実験的に実現可能なボース・アインシュタイン凝縮体の正確な動的進化について検討した。
量子起源の気体粒子に作用する力密度は、古典的ユーレリア力密度からの偏差として一意に同定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-22T18:38:44Z) - Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。
我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。
マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-10T17:52:29Z) - Quantum time dilation in a gravitational field [39.58317527488534]
重畳原理が単純な時計で観測される重力時間拡張にどう影響するかを考察する。
重力場における分離波パケットのコヒーレント重ね合わせで調製された原子の放出速度は、これらのパケットの古典的な混合における原子の放出速度と異なることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-22T10:02:21Z) - Experimental study of decoherence of the two-mode squeezed vacuum state
via second harmonic generation [19.5474623165562]
本稿では,2モード圧縮真空状態のデコヒーレンスを第2高調波発生信号を介して研究する新しい手法について報告する。
我々の手法は、2つの絡み合ったモード間の位相感受性量子相関$langle hatahatbrangle$のデコヒーレンスを直接抽出することができる。
本研究は, 減圧真空状態の脱コヒーレンス効果に関する実験的研究であり, ほとんど研究されていない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T05:38:24Z) - Quantum speed limits for time evolution of a system subspace [77.34726150561087]
本研究では、単一状態ではなく、シュローディンガー進化の対象となる系の状態全体の(おそらく無限次元の)部分空間に関心を持つ。
我々は、フレミング境界の自然な一般化と見なされるような、そのような部分空間の進化速度の最適推定を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-05T12:13:18Z) - Quantum coherence and speed limit in the mean-field Dicke model of
superradiance [0.0]
平均場近似におけるDickeモデルに対する量子コヒーレンスの定量化について論じる。
単一原子$l_1$-normのコヒーレンスは、超放射能系によって放出される放射の正規化平均強度の平方根によって与えられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-06T16:35:53Z) - Universal Error Bound for Constrained Quantum Dynamics [0.0]
一般ギャップ量子系における制約力学近似の観測可能な誤差境界を確立する。
我々の研究は、非平衡量子力学に関する普遍的で厳密な結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-03T06:25:03Z)
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。