論文の概要: Observation of quantum-classical transition behavior of LGI in a dissipative quantum gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02910v1
- Date: Tue, 05 Nov 2024 08:52:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-06 14:58:46.425118
- Title: Observation of quantum-classical transition behavior of LGI in a dissipative quantum gas
- Title（参考訳）: 散逸性量子ガス中におけるLGIの量子-古典遷移挙動の観察
- Authors: Qinxuan Peng, Bolong Jiao, Hang Yu, Liao Sun, Haoyi Zhang, Jiaming Li, Le Luo,
- Abstract要約: 我々は,超低温フェルミガスの非エルミート系に対して,レゲット-ガルグ不等式(LGI)を適用した。
特定の散逸しきい値を超えると、LGI違反は弱まり、量子-古典遷移(QCT)を示す。
この研究は、多体オープン量子系におけるQCTの探索にLGIを使用する上で重要なステップストーンを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.3471994064881665
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- Abstract: The Leggett-Garg inequality (LGI) is a powerful tool for distinguishing between quantum and classical properties in studies of macroscopic systems. Applying the LGI to non-Hermitian systems with dissipation presents a fascinating opportunity, as competing mechanisms can either strengthen or weaken LGI violations. On one hand, dissipation-induced nonlinear interactions amplify LGI violations compared to Hermitian systems; on the other hand, dissipation leads to decoherence, which could weaken the LGI violation. In this paper, we investigate a non-Hermitian system of ultracold Fermi gas with dissipation. Our experiments reveal that as dissipation increases, the upper bound of the third-order LGI parameter $K_3$ initially rises, reaching its maximum at the exceptional point (EP), where $K_3 = C_{21} + C_{32} - C_{31}$, encompassing three two-time correlation functions. Beyond a certain dissipation threshold, the LGI violation weakens, approaching the classical limit, indicating a quantum-to-classical transition (QCT). Furthermore, we observe that the LGI violation decreases with increasing evolution time, reinforcing the QCT in the time domain. This study provides a crucial stepping stone for using the LGI to explore the QCT in many-body open quantum systems.
- Abstract（参考訳）: Leggett-Garg不等式(LGI)は、マクロシステムの研究において量子的性質と古典的性質を区別する強力なツールである。
LGIを散逸した非エルミート系に適用することは、競合するメカニズムがLGI違反を強化または弱める可能性があることから、興味深い機会となる。
一方、散逸によって引き起こされる非線形相互作用は、エルミート系と比較してLGI違反を増幅し、一方、散逸はLGI違反を弱める可能性があるデコヒーレンスを引き起こす。
本稿では,超低温フェルミガスの散逸を伴う非エルミタン系について検討する。
実験の結果,3次LGIパラメータの上限である$K_3$は,2時間相関関数を包含する$K_3 = C_{21} + C_{32} - C_{31}$で最大値に達することがわかった。
特定の散逸しきい値を超えると、LGI違反は弱まり、古典的な限界に近づき、量子-古典遷移(QCT)を示す。
さらに,LGI違反は進化時間の増加とともに減少し,時間領域のQCTが強化されるのが観察された。
この研究は、多体オープン量子系におけるQCTの探索にLGIを使用する上で重要なステップストーンを提供する。
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