弱量子测量诱导的多模玻色系统集体动力学
量子物理
2016-07-13 v3 量子气体
原子物理
光学
摘要
与强量子测量的完全投影极限(演化被锁定在小子空间内(量子芝诺动力学),甚至完全冻结(量子芝诺效应))相反,弱非投影测量能有效与标准幺正动力学竞争,导致非平凡效应。本文考虑针对集体变量的全局弱测量,从而由于缺乏路径信息而保持量子叠加。虽然为明确起见我们聚焦于超冷原子,但该思想可推广到其他多模量子系统,包括各种量子发射体、光机械阵列以及具有多路径干涉仪(光子电路)的纯光子系统。我们表明,光从光学晶格中超冷玻色子的散射可用于定义宏观占据的空间模式,这些模式展现长程相干动力学。即使测量强度保持恒定,量子测量反作用准周期地作用于原子系综,并诱导所有原子的集体振荡动力学。我们引入空间模式演化的有效模型,并给出解析解,表明量子跳跃将系统驱离其稳定点。我们通过随机微分方程描述原子可观测量,证实了我们的发现。
引用
@article{arxiv.1603.04889,
title = {Collective dynamics of multimode bosonic systems induced by weak quantum measurement},
author = {Gabriel Mazzucchi and Wojciech Kozlowski and Santiago F. Caballero-Benitez and Igor B. Mekhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04889},
year = {2016}
}
备注
final version