光束中量子混沌的实验观测

不可预测的混沌动力学如何在量子力学中显现，是量子混沌领域的一个关键问题。事实上，由于潜在的古典非线性动力学，可能会出现截然不同的量子特征。在此，我们通过对在光的空间自由度中实现的量子受踢谐振子的时间演化 Wigner 函数进行直接测量，观测到了量子非线性动力学的特征。我们的装置无退相干，并且可以连续调节半经典参数和混沌参数，从而探索从规则动力学到本质混沌动力学的转变。由于其鲁棒性和多功能性，我们的方案可用于实验研究各种非线性量子现象。作为一个例子，我们将该系统耦合到一个量子比特，并实验研究了由规则或混沌动力学产生的退相干。