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基于自旋波格子哈密顿量的海德尔海极限自旋挤压

量子气体 2024-09-05 v1 光学 量子物理

摘要

众所周知, 在一轴扭曲哈密顿量下, 经过制动动力学后, J 个相互作用原子的最优自旋挤压遵循 J2/3J^{-2/3} 的标度定律。然而, 我们在此证明并数值计算, 一轴扭曲哈密顿量基态的自旋挤压实际上达到了海德尔海极限 J1J^{-1}。通过构建包含升降自旋算符的双线性波格子哈密顿量, 我们精确对其进行对角化, 其中包含一轴扭曲哈密顿量作为极限情况。自旋波格子哈密顿量的基态表现出优异的自旋挤压特性, 在一轴扭曲哈密顿量的情况下, 可接近海德尔海极限。实验上可实现一轴扭曲哈密顿量基态的自旋挤压, 适用于各向异性磁性致冷原子、光栅中的超冷原子、腔内自旋或碰瓶原子中的体系。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.02402,
  title  = {Heisenberg-limit spin squeezing with spin Bogoliubov Hamiltonian},
  author = {Jun Zhang and Sheng Chang and Wenxian Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02402},
  year   = {2024}
}