論文の概要: Analogue many-body gravitating quantum systems with a network of dipolar Bose-Einstein condensates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23319v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 18:27:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.84502
- Title: Analogue many-body gravitating quantum systems with a network of dipolar Bose-Einstein condensates
- Title（参考訳）: 双極子ボース-アインシュタイン凝縮体のネットワークによる多体重力量子系の解析
- Authors: Youssef Trifa, Dario Cafasso, Marco Fattori, Luca Pezzè,
- Abstract要約: ニュートン政権における量子力学と一般相対性理論の界面の操作的プローブは、有効量子ビット-量子イジング結合の観点から共通の記述を共有している。
ここでは、2つのパラダイムを相互作用する$(N+1)$レベルの原子アンサンブルと粒子数との相互作用$N$に一般化する。
多体増強は信号対雑音を高め、効果的な相互作用率を高め、重力によって引き起こされた絡み合いやデコヒーレンスの観察を容易にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Operational probes of the interface between quantum mechanics and general relativity in the Newtonian regime -- via mass-energy equivalence in clocks or spatial superpositions in interferometers -- share a common description in terms of an effective qubit-qubit Ising coupling. Here we generalize both paradigms to interacting $(N+1)$-level effective qudits made of atomic ensembles with particle number, $N$. The many-body enhancement boosts the signal-to-noise and increases the effective interaction rate, facilitating the observation of gravitationally induced entanglement and decoherence, certified by metrological witnesses based on local and collective measurements. Furthermore, we show that quantum effects induced by gravitational interaction can be simulated by trapped bimodal Bose-Einstein condensates with long-range (e.g. dipolar) coupling, providing a programmable analogue platform to explore gravitating quantum dynamics at accessible time and energy scales. Finally, extending the protocol to a sensor network broadens the entanglement-detection window.
- Abstract（参考訳）: ニュートン政権における量子力学と一般相対性理論の界面の操作的プローブは、時計の質量エネルギー同値や干渉計の空間的重ね合わせを通して、有効量子ビット・量子イジング結合の観点で共通の記述を共有している。
ここでは、2つのパラダイムを相互作用する$(N+1)$レベルの原子アンサンブルと粒子数との相互作用$N$に一般化する。
この多体増強は、信号対雑音を増強し、効果的な相互作用率を高め、局所的および集合的測定に基づいて、気象観測者によって認定された重力によって引き起こされた絡み合いと脱コヒーレンスの観察を容易にする。
さらに、重力相互作用によって引き起こされる量子効果は、長い距離(例えば双極子)のカップリングで閉じ込められたボース=アインシュタイン凝縮によってシミュレートできることを示し、アクセス可能な時間とエネルギースケールでの量子力学を探索するためのプログラム可能なアナログプラットフォームを提供する。
最後に、プロトコルをセンサネットワークに拡張することで、絡み検出ウィンドウを広げる。
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