論文の概要: Coherent matter wave emission from an atomtronic transistor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03398v1
• Date: Fri, 03 Oct 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.022619
• Title: Coherent matter wave emission from an atomtronic transistor
• Title（参考訳）: 原子性トランジスタからのコヒーレント物質波放出
• Authors: Sasanka Dowarah, Mengxin Du, Alan Zanders, Shengwang Du, Michael Kolodrubetz, Chuanwei Zhang,
• Abstract要約: 原子中性子三重井戸トランジスタは理論上、現在の利得を示し、コヒーレント物質波エミッタとして働くと予測される。 本研究では、三重井戸電位(ソース、ゲート、ドレイン)からなる原子性トランジスタのダイナミクスについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4397520291340695
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The atomtronic matter-wave triple-well transistor is theoretically predicted to exhibit current gain and act as a coherent matter-wave emitter. In this work, we investigate the dynamics of an atomtronic transistor composed of a triple-well potential -- source, gate, and drain -- modeled by the time-dependent Gross-Pitaevskii equation. We systematically explore the dependence of the drain population and the current on the source bias potential and the strength of the interatomic interaction. Our simulations reveal signatures of resonant tunneling when the source chemical potential aligns with discrete energy levels in the gate well, leading to coherent matter-wave emission in the drain. Contrary to previous many-body studies that predicted interaction-induced current gain via coupling to gate well modes, our results suggest that coherence in the drain is primarily governed by single-particle resonances, with no evident broadening from nonlinear coupling.
• Abstract（参考訳）: 原子間物質波三重井戸トランジスタは理論上、電流ゲインを示し、コヒーレント物質波エミッタとして作用すると予測される。 本研究では、時間依存グロス・ピタエフスキー方程式によってモデル化された三重井戸ポテンシャル(ソース、ゲート、ドレイン)からなる原子核トランジスタのダイナミクスについて検討する。 ドレインの個体群と電流が源バイアス電位および原子間相互作用の強さに与える影響を系統的に検討した。 シミュレーションにより, 発生源の化学ポテンシャルがゲート内の離散エネルギーレベルと一致し, ドレイン内の物質・波のコヒーレントな放出に繋がる場合, 共鳴トンネルの兆候が明らかとなった。 ゲートウェルモードへの結合による相互作用誘起電流の上昇を予測した以前の多体実験とは対照的に, ドレイン内のコヒーレンスは主に単一粒子共鳴によって制御され, 非線形結合による明らかな拡張は見られないことが示唆された。

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