論文の概要: Atomtronic routing of dipolar bosons in a four-well star potential
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04395v1
- Date: Sun, 05 Oct 2025 23:25:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.627234
- Title: Atomtronic routing of dipolar bosons in a four-well star potential
- Title（参考訳）: 四角い恒星ポテンシャルにおける双極子ボソンの微視的ルーティング
- Authors: Karin Wittmann W., Leandro H. Ymai, Genessi Sá Neto, Angela Foerster,
- Abstract要約: 恒星型構造を持つ4ウェルポテンシャルに閉じ込められた双極子ボソンの可積分モデルに基づいて、可変原子ルーティングプロトコルを開発する。
外部磁場の作用下での原子集団力学に対する3つの独立した制御モードを実証する。
- 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: The ability to precisely control and predict the evolution of quantum states is a fundamental requirement for advancing quantum technologies. Here, we develop tunable atomic routing protocols based on an integrable model of dipolar bosons confined in a four-well potential with a star-shaped configuration. By adjusting the system parameters, we identify a harmonic dynamical regime of the atomic population that can be treated analytically, providing a complete description of the system's behaviour for precise manipulation. We demonstrate three independent modes of control over the atomic population dynamics under the action of an external field: frequency tuning via variation in the field intensity, directional switching via spatial displacement of the field, and amplitude modulation by varying its duration. These modes operate under two distinct configurations: one source and two drains, and, in reverse order, two sources and one drain. These cases emulate an atomic 1:2 demultiplexer and 2:1 multiplexer, respectively. Our results may contribute to the development of control mechanisms in the design of quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 量子状態の進化を正確に制御し予測する能力は、量子技術の進歩の基本的な要件である。
そこで我々は、星型構造を持つ4井戸ポテンシャルに閉じ込められた双極子ボソンの可積分モデルに基づいて、可変原子ルーティングプロトコルを開発する。
システムパラメータを調整することにより、分析的に扱うことができる原子集団の調和力学系を特定し、正確な操作を行うためのシステムの振る舞いを完全に記述する。
外部磁場の作用下での原子集団動態の独立モードとして, 磁場強度の変化による周波数調整, 磁場の空間変位による方向切替, 持続時間の変化による振幅変調の3つを示す。
これらのモードは、1つのソースと2つのドレインと、2つのソースと1つのドレインの2つの異なる構成の下で動作している。
これらのケースは、それぞれ原子1:2デマルチプレクサと2:1マルチプレクサをエミュレートする。
この結果は,量子デバイスの設計における制御機構の開発に寄与する可能性がある。
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