利用量子谐振子的非压缩与压缩相干态对全环斯特恩-盖拉赫干涉仪中自旋相干性的完整分析
量子物理
2022-07-26 v2
摘要
多年来，多个研究组提出了不少方案，利用斯特恩-盖拉赫效应在微米尺度中性测试质量间产生稳定且维持相当长时间的宏观空间叠加。Bose 等人及合作者在 2017 年提出的一个方案利用该思想表明：若无量子相干媒介存在，两个质量体不可能发生引力纠缠。该方法的一个关键方面涉及 SG 干涉仪可见度的度量，这一量给出了在波包于位置与动量空间均复合后，在整个干涉时间内得以保持的自旋相干程度的估计。然而该思想的成功实现需要了解若干实验参数。为此，我们针对量子谐振子的非压缩与压缩热相干态，给出了一般 SG 干涉仪中可见度的严格数学分析。此外，我们推导了初始制备的测试质量波包在两种情形（非压缩与压缩相干态）下所需的温度约束。我们表明：对于微米量级的波包分裂尺寸，数量为 kg 的质量可用于实现此类方案，时间区间可高达 0.5 秒。我们的结果显示：在压缩情形下，若考虑对初始制备波包的动量空间进行压缩，所需温度可较非压缩情形提高数个数量级。
引用
@article{arxiv.2105.03785,
title = {A complete analysis of spin coherence in the full-loop Stern Gerlach interferometer using non-squeezed and squeezed coherent states of the Quantum harmonic oscillator},
author = {Yash Lokare},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03785},
year = {2022}
}
备注
Manuscript submitted to arXiv without the consent of co-authors