論文の概要: The role of interaction in matter wave optics with motional states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12681v1
- Date: Sun, 16 Nov 2025 16:48:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:24.477292
- Title: The role of interaction in matter wave optics with motional states
- Title(参考訳): 運動状態と物質波光学における相互作用の役割
- Authors: RuGway Wu, Maximilian Prüfer, Jörg Schmiedmayer,
- Abstract要約: 物質波光学はしばしばフォトニクスの線形アナログと見なされる。
超低温の量子気体では、相互作用は本質的であり、運動的および光学的エネルギースケールに匹敵する、あるいは超越することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Matter-wave optics is often viewed as a linear analogue of photonics, where noninteracting particles are coherently split, diffracted, and recombined, and interference arises from single-particle coherence. In ultracold quantum gases, however, interactions are intrinsic and can rival or exceed kinetic and optical energy scales. This drives matter-wave optics into a nonlinear regime: diffraction and momentum distributions become interaction-dependent, interference contrast degrades or collapses, and revival dynamics appear. In the mean time, interactions can generate squeezing and entanglement, enabling sensitivities beyond the standard quantum limit. We showcase representative examples - covering diffraction, splitting, and interferometry - that illustrate how interactions reshape the basic elements of matter-wave optics and open new opportunities for nonlinear quantum technologies.
- Abstract(参考訳): 物質波光学はしばしばフォトニクスの線形アナログと見なされ、非相互作用粒子はコヒーレントに分裂し、回折し、再結合し、干渉は単一粒子コヒーレンスから生じる。
しかし、超低温の量子気体では、相互作用は本質的であり、運動的および光学的エネルギースケールに匹敵したり超えたりすることができる。
回折と運動量分布は相互作用依存となり、干渉コントラストは劣化または崩壊し、復活ダイナミクスが現れる。
平均すると、相互作用はスクイーズと絡み合いを発生させ、標準量子限界を超える感度を実現する。
我々は、物質波光学の基本要素を相互作用がどのように形成し、非線形量子技術の新たな機会を開くかを示す代表例(回折、分裂、干渉)を示す。
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