超过10个不可辨识原子的洪-武-梅德干涉
量子物理
2025-04-04 v1
摘要
当两粒不可辨识玻色子在分束器中发生干涉时，它们会同时通过同一输出端口离开。这一基础性量子力学现象，称为洪-武-梅德 (Hong-Ou-Mandel, HOM) 效应，已成为量子信息领域的基石。它也适用于更多不可辨识粒子，导致复杂的干涉图样。然而，尽管其根本性和应用价值显而易见，以往仅在极其耗损的光子系统中观察到多粒子效应，直至此前原子系统的实现一直未能实现。本文演示了在损耗可忽略的系统中实现了最多12粒不可辨识中性原子的HOM干涉。我们的单粒子计数清晰揭示了奇偶振荡、聚集包络以及真实的多粒子纠缠，构成多粒子HOM效应的特征。我们的技术为扩展至更大数量提供了潜力，为基于不可辨识粒子的量子信息应用和海森堡极限原子干涉提供了前景。
引用
@article{arxiv.2504.02691,
title = {Hong-Ou-Mandel interference of more than 10 indistinguishable atoms},
author = {Martin Quensen and Mareike Hetzel and Luis Santos and Augusto Smerzi and Géza Tóth and Luca Pezzè and Carsten Klempt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.02691},
year = {2025}
}