缓冲气体散射导致的囚禁玻色子退相干：哪些长度尺度至关重要？
量子物理
2014-06-11 v1 原子物理
摘要
我们提出并回答了一个关于量子退相干所涉长度尺度的基本问题：量子系统的两个部分在空间上需要相距多远，共同的量子环境才会像对待完全分离的系统那样使它们退相干？我们将此问题具体置于冷原子背景下进行探讨：两群玻色子需要相距多远，不同种类热原子（“缓冲气体”）构成的环境才会分别响应它们的粒子数？对此长度尺度的初步猜测是缓冲气体的热相干长度；我们表明，标准的 Born-Markov 处理部分支持这一猜测，但仅预测退相干率随距离呈反平方饱和，而非缓冲气体一阶相干性所表现出的更为急剧的高斯行为。我们基于双散射体散射问题的精确解，通过更严格的理论证实了这一 Born-Markov 结果，并将该结果推广至弱散射之外。然而，最终我们表明，当考虑缓冲气体储库内部的相互作用时，退相干率确实会发生急剧饱和，其特征长度尺度为缓冲气体的平均自由程，且呈指数关系。
引用
@article{arxiv.1402.3075,
title = {Decoherence of trapped bosons by buffer gas scattering: What length scales matter?},
author = {Lukas Gilz and Luis Rico-Pérez and James R. Anglin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.3075},
year = {2014}
}