論文の概要: Interferometric probe for the zeros of the many-body wavefunction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.13795v1
- Date: Mon, 15 Dec 2025 19:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.447471
- Title: Interferometric probe for the zeros of the many-body wavefunction
- Title(参考訳): 多体波動関数の零点に対する干渉計プローブ
- Authors: Wayne J. Chetcuti, Anna Minguzzi, Juan Polo, Luigi Amico,
- Abstract要約: 本研究は,提案した結節面が干渉帯の特異な不連続性として現れることを示す。
我々は、多体波動関数の結節面の構造を効果的に修正したスピン自由度が、結果として生じる干渉パターンに異なる指紋を残すことを実証する。
- 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 nodal surfaces of the many-body wavefunction are fundamental geometric features that encode critical information regarding particle statistics and their interaction. Directly probing these structures, particularly in correlated quantum systems, remains a significant experimental challenge. Here, we provide rigorous results on the structure of the many-body wavefunction and propose to use an interferometric technique to probe its zeros in ultra-cold atomic systems. Specifically, we refer to the so-called heterodyne interferometric reconstruction of the phase of the many-body wavefunction. We prove that the sought nodal surfaces show up as specific discontinuities in the interference fringes. Following Leggett, both `symmetry-dictated' nodal surfaces, due to particle statistics, and `non-symmetry dictated' nodal surfaces emerging from interaction effects, can be probed. We demonstrate how the spin degrees of freedom, effectively modifying the structure of the nodal surfaces of the many-body wavefunction, leave distinct fingerprints in the resulting interference pattern. Our work addresses important features of the structure of the many-body wavefunction that are broadly relevant for quantum science ranging from conceptual aspects to computational questions of extended systems and quantum simulation.
- Abstract(参考訳): 多体波動関数の結節面は、粒子統計学とその相互作用に関する重要な情報を符号化する基本的な幾何学的特徴である。
これらの構造を直接探索することは、特に相関量子系において重要な実験課題である。
本稿では、多体波動関数の構造に関する厳密な結果を提供し、超低温原子系における零点の探査に干渉計技術を用いることを提案する。
具体的には、多体波動関数の位相のいわゆるヘテロダイン干渉計による再構成について述べる。
提案手法では, 探索された結節面が干渉縞の特異な不連続性として現れることを証明した。
レゲットに続いて、粒子統計による「対称性予測された」結節面と、相互作用効果から生じる「非対称性予測された」結節面の両方を探索することができる。
我々は、多体波動関数の結節面の構造を効果的に修正したスピン自由度が、結果として生じる干渉パターンに異なる指紋を残すことを実証する。
我々の研究は、概念的側面から拡張システムの計算問題、量子シミュレーションまで、量子科学に広く関係する多体波動関数の構造の重要な特徴に対処する。
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