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在玻色子干涉仪中探测猫态的宏观不确定性

量子物理 2019-11-19 v4

摘要

薛定谔猫的范式说明了量子态如何阻碍将确定属性赋予宏观物体(实在论)。本工作中,我们发展一种利用当前可用冷原子技术来研究猫态不确定性的方法。我们提出的方法通过观察统计分布来展示死态与活态之间的宏观区别,并利用干涉灵敏度(Fisher信息)的测定来探测猫的生死状态的不确定性。我们展示了如何结合两种观测,无需完整量子态层析即可提供关于量子态结构的信息,并基于该结构提出一种不确定性的度量。我们使用Gordon与Savage [Phys. Rev. A 59, 4623 (1999)]提出的、由相干态动态产生的猫态检验此方法。作为对照,我们考虑使用相同动态过程作用于初始热分布而产生的一组态。对我们所提方法进行数值模拟,表明随着初始态温度增高,所产生的态经历量子到经典的跨界,其中猫的生死状态的不确定性消失,而猫的死态与活态之间的宏观区别得以保持。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.08831,
  title  = {Detecting Macroscopic Indefiniteness of Cat States in Bosonic Interferometers},
  author = {Shane P. Kelly and Eddy Timmermans and S. W. Tsai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08831},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 8 figures