超导冷费米原子中的相干振荡及其应用

近期冷费米原子实验取得的进展表明，有望开发出可在广泛机制下运行的新型超导器件，其精度水平前所未有。与传统的固态超导器件不同，冷原子系统允许快速开启 BCS 相，并观测序参量的非平衡相干振荡。运动方程的可积性和非线性性质使得这种运行机制在潜在应用方面特别丰富，例如量子调制与编码，或量子相干振荡的非线性混合等。从数学角度来看，此类系统可以使用 Knizhnik-Zamolodchikov-Bernard 方程来描述，或者更一般地，由矩阵 Kadomtsev-Petviashvilii 可积层级来描述。这种识别特别有用，因为它允许直接应用由这些方程的特解所描述的已知非线性现象。该公式的其他重要特征，如与自旋 Calogero-Sutherland 模型的关系，也具有相关的物理解释。本文提出了对这些关系的完整描述，以及它们潜在的实用后果。