用于计量应用的玻色-爱因斯坦凝聚体孤子量子比特态
量子物理
2020-11-30 v1 原子物理
摘要
利用在双势阱中经光学操控与俘获、通过非线性约瑟夫森效应耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体孤子，我们提出了采用两种孤子量子比特态的新型量子计量应用。除不同情形下的稳态解外，还基于布居不平衡-相差变量进行了相空间分析，以展示宏观量子自俘获机制。预测并利用了薛定谔猫态、最大路径纠缠()态与宏观孤子量子比特，以在二元(非正交)态判别问题框架下表征所获宏观态的可区分性。针对线性量子计量方法框架下的任意相位估计，这些宏观孤子态被揭示具有直至海森堡极限(HL)的标度。举例说明了凝聚体基态与第一激发宏观态间角频率的HL估计，这为当前频率标准技术开辟了新前景。
引用
@article{arxiv.2011.13190,
title = {Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological applications},
author = {The Vinh Ngo and Dmitriy Tsarev and Ray-Kuang Lee and Alexander Alodjants},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13190},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 9 figures