增强空间量子叠加态的质量无关方案
量子物理
2023-03-29 v4
摘要
将大质量物体置于大空间叠加态中，例如薛定谔猫态，是一项重要且重大的挑战。特别是，介观质量（m∼ O(10^{-14}-10^{-15}) kg）的大空间叠加（O(10-100) μm）使得通过实验室中的纠缠检验引力的量子本性成为可能。迄今为止，实现这种空间非定域化的提议方法是利用波包展宽或依赖于量子辅助系统（例如自旋）的力，其效能均随质量增大而降低。因此，独立于质量地增大空间分裂是一项重要的开放挑战。在本文中，我们提出一种通过载流导线的抗磁排斥实现质量无关叠加增强的方法。我们分析了一个示例系统，其利用 Stern-Gerlach 效应产生小的初始分裂，然后应用抗磁排斥方法将叠加尺寸从波函数初始的适度分裂增强至 O(400-600) μm。我们给出了该方案的解析与数值分析。
引用
@article{arxiv.2210.05689,
title = {Mass-independent scheme for enhancing spatial quantum superpositions},
author = {Run Zhou and Ryan J. Marshman and Sougato Bose and Anupam Mazumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05689},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 4 figures