浸入超流氦中的纳米粒子的大尺度量子叠加态
量子物理
2016-07-12 v2 其他凝聚态物理
摘要
制备和探测大质量物体的空间扩展量子叠加态构成了对量子理论的重要基础检验。这些量子态极其脆弱，由于环境退相干，往往迅速衰变为非相干混合态。迄今为止考虑的 experimental setups 以概念上直接的方式应对这一威胁——即通过消除环境，将物体隔离在足够高的真空中。我们展示了另一种选择：如果环境是超流体，即使在强相互作用环境存在的情况下，退相干也会被抑制。事实上，只要浸入零温纯超流体中的物体运动速度低于临界速度，它就不会产生、吸收或散射超流体的任何激发。因此，在这种理想化情形下不存在退相干。现实中，由于超流体的热激发和杂质污染，退相干将会存在。我们考察了超流He 中的各种退相干通道。结果表明，对于在 1 mK 氦中离域范围达 nm 的 amu 纳米粒子，总退相干时间可长达数十秒。在超流氦中进行干涉实验相比传统方案可提供某些实际优势，例如通过浮力补偿重力以及有效冷却。
引用
@article{arxiv.1504.00682,
title = {Large quantum superpositions of a nanoparticle immersed in superfluid helium},
author = {Oleg Lychkovskiy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00682},
year = {2016}
}