論文の概要: Precision tests of nonlinear and stochastic modifications of quantum mechanics with a 1D quantum gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07195v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 08:19:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-12 01:14:42.050021
- Title: Precision tests of nonlinear and stochastic modifications of quantum mechanics with a 1D quantum gas
- Title（参考訳）: 1次元量子ガスによる量子力学の非線形および確率的修正の精度試験
- Abstract要約: 非線形の精度試験とシュルディンガー方程式の修正のためのコールド原子プラットフォームを提案する。
客観的崩壊モデルは準安定な超トンクス・ジラルドーガスを用いて試験することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.015701304641985
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a cold-atom platform for precision tests of nonlinear and stochastic modifications to the Schrödinger equation, utilizing strongly correlated ultracold $^{133}$Cs in a uniform array of one-dimensional tubes formed by a two-dimensional optical lattice. Objective collapse models can be tested using the metastable super-Tonks-Girardeau gas. Based on a calibration test performed on our existing experimental setup, we project a sensitivity to the Continuous Spontaneous Localization collapse rate of $λ_c \simeq 1.8\times10^{-11}\,\mathrm{s^{-1}}$ at a correlation length of $r_c = 10^{-7}\,$m. This would establish a new bound an order of magnitude below the strongest existing constraint that remains robust against a cutoff in the collapse noise spectrum. Additionally, we can test deterministic nonlinear modifications by probing the symmetry-protected breathing mode frequency of the Tonks-Girardeau gas in harmonic traps. Crucial to both measurement schemes is the capability to independently tune the atom number and the linear density. By exploiting the different scaling laws associated with these parameters, we can cleanly distinguish genuine new physics signals from technical systematics.
- Abstract（参考訳）: 2次元光学格子で形成された一次元管の均一配列に強い相関を持つ$^{133}$Csを用いてシュレーディンガー方程式に対する非線形および確率的修正の精度試験を行う冷原子プラットフォームを提案する。
客観的崩壊モデルは準安定な超トンクス・ジラルドーガスを用いて試験することができる。
既存の実験装置で行った校正試験に基づき, 連続自発局所化崩壊速度が$λ_c \simeq 1.8\times10^{-11}\,\mathrm{s^{-1}}$の相関長が$r_c = 10^{-7}\,$mであることを示す。
これにより、崩壊ノイズスペクトルの遮断に対して頑丈な、最強の既存の制約より1等級低い新しい境界線が確立される。
さらに、トーンクス・ジラルドー気体の対称性保護呼吸モード周波数をハーモニックトラップで探索することにより、決定論的非線形修正をテストすることができる。
両方の測定スキームにとって重要なことは、原子番号と線形密度を独立に調整する能力である。
これらのパラメータに関連する異なるスケーリング法則を利用することで、真に新しい物理信号と技術的体系をきれいに区別することができる。
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