論文の概要: Spinor Bose-Einstein condensate as an analog simulator of molecular bending vibrations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.19836v1
• Date: Mon, 26 May 2025 11:18:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-27 16:58:43.37814
• Title: Spinor Bose-Einstein condensate as an analog simulator of molecular bending vibrations
• Title（参考訳）: 分子曲げ振動のアナログシミュレータとしてのスピナーボース-アインシュタイン凝縮
• Authors: Ayaka Usui, Artur Niezgoda, Manuel Gessner,
• Abstract要約: スピノルBose-Einstein Condensates (BEC) は二次元ビブロンモデルのアナログシミュレータとして動作可能であることを示す。 線形分子の曲げ力学の量子シミュレーションを実現する方法を示す。
• 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: We demonstrate that spinor Bose-Einstein condensates (BEC) can be operated as an analog simulator of the two-dimensional vibron model. This algebraic model for the description of bending and stretching vibrations of molecules, in the case of a triatomic molecules, exhibits two phases where linear and bent configurations are stabilised. Spinor BECs can be engineered to simulate states that correspond to linear or bent triatomic molecules, with the BEC's Wigner function encoding information about the molecular configuration. We show how quantum simulations of the bending dynamics of linear molecules can be realized, and how the straightening of a bent molecule leads to a dynamical instability. In the dynamics triggered by the corresponding instability, a significant amount of entanglement is generated, and we characterise the dynamics with the squeezing parameter and the quantum Fisher information (QFI). The scaling of the non-Gaussian sensitivity, described by the difference between squeezing and QFI, grows with the system size once the spinor system crosses from the linear to the bent phase, thus serving as a dynamical witness for the quantum phase transition.
• Abstract（参考訳）: スピノルBose-Einstein Condensates (BEC) は二次元ビブロンモデルのアナログシミュレータとして動作可能であることを示す。 三原子分子の場合、分子の曲げおよび伸張振動を記述するための代数的モデルは、線形および曲げ配置が安定化される2つの相を示す。 スピナーBECは、線形または曲がった三原子分子に対応する状態をシミュレートするために設計され、BECのウィグナー関数は分子構成に関する情報をコードする。 線形分子の曲げ力学の量子シミュレーションがどのように実現され、曲がった分子のストレート化が動的不安定性をもたらすかを示す。 対応する不安定性によって引き起こされる力学において、かなりの絡み合いが生成され、スクイーズパラメータと量子フィッシャー情報(QFI)を用いて力学を特徴づける。 スクイーズとQFIの違いによって説明される非ガウス感度のスケーリングは、スピノル系が線形から曲がった位相に交差するとシステムサイズとともに増加し、量子相転移の動的証人として機能する。

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