論文の概要: Measurement-Induced Dynamics of Particles and Quasiparticles in a Bose-Einstein-condensate array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.05924v1
• Date: Thu, 05 Feb 2026 17:35:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-06 18:49:09.090217
• Title: Measurement-Induced Dynamics of Particles and Quasiparticles in a Bose-Einstein-condensate array
• Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮系における粒子と準粒子の測定誘起ダイナミクス
• Authors: Huy Nguyen, Yu-Xin Wang, Jacob Taylor,
• Abstract要約: 測定は、単にシステム状態を学ぶだけでなく、量子システムにおいて重要な役割を果たす。 本稿では,Bose-Einstein-Condensate アレイの低温・低モメンタム限界の場合に着目した。 準粒子モードを選択的に測定する方法と、準粒子の異なる運動量状態への拡散と測定による生成を制御する方法を見いだす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.35285005895192
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Measurement plays a crucial role in a quantum system beyond just learning about the system state: it changes the post-measurement state and hence influences the subsequent time evolution; further, measurement can even create entanglement in the post-measurement conditional state. In this work, we study how careful choice of parameters for a typical measurement process on cold atoms systems -- phase contrast imaging -- has a strong impact on both what the experimentalist observes but also on the backaction the measurement has on the system, including the creation and diffusion of quasiparticles emerging from the quantum many-body dynamics. We focus on the case of a Bose-Einstein-condensate array, in the low-temperature and low-momentum limit. Our theoretical investigation reveals regimes where the imaging light probes either the bare particle or quasiparticle dynamics. Moreover, we find a path to selectively measuring quasiparticle modes directly, as well as controlling over the measurement-induced creation and diffusion of quasiparticles into different momentum states. This lays a foundation for understanding the effects of both experimental approaches for probing many-body systems, but also more speculative directions such as observable consequences of `spontaneous collapse' predictions from novel models of quantum gravity on aspects of the Standard Model.
• Abstract（参考訳）: 測定は、測定後の状態を変更し、その後の時間進化に影響を与えるだけでなく、測定後の状態における絡み合いも生み出す。 本研究では、低温原子系における典型的な測定過程(位相コントラストイメージング)におけるパラメータの選択が、実験者が観察するものと、量子多体ダイナミクスから生じる準粒子の生成と拡散を含むシステムに対するバックアクションの両方に強い影響を与えるかを検討する。 本稿では,Bose-Einstein-Condensate アレイの低温・低モメンタム限界の場合に着目した。 我々の理論的研究は、撮像光が素粒子または準粒子のダイナミクスをプローブする状況を明らかにする。 さらに, 準粒子モードを直接的に測定する方法や, 準粒子の異なる運動量状態への生成と拡散を制御する方法も見いだす。 これは、多体系を探索するための実験的なアプローチの双方の効果を理解するための基礎となるだけでなく、標準模型の側面における量子重力の新しいモデルからの「自然崩壊」予測の観測可能な結果のようなより投機的な方向も示している。

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