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一维晶格中的多粒子量子行走与费雪信息

量子气体 2021-09-08 v2

摘要

近期关于单粒子与双粒子量子行走(QWs)的实验展示了一维(1D)晶格中微妙的依赖于量子统计的行走。然而,在此类行走中相互作用与量子统计在多体层面的作用鲜为人知。本快报中,利用时间演化块消减算法与多体微扰理论,我们严格研究了 1D 晶格中三个不可区分玻色子与费米子的 QWs、Bloch 振荡与量子费雪信息(FIs)。我们表明,此类强关联多体 QWs 不仅产生依赖于统计与相互作用的散射态、两体与三体束缚态的弹道输运,还呈现对引力作用的量子增强精密测量。结果表明,与费米子的行走相比,三玻色子的 QWs 展现出更丰富的共行走与竞争 Bloch 振荡动力学,其在特征时间 t0t_0 以下呈现出惊人的 FI 时间标度 t3t^3,并在 t>t0t>t_0 时饱和至 t2t^2 的基本极限。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.07843,
  title  = {Multi-particle quantum walks and Fisher information in one-dimensional lattices},
  author = {Xiaoming Cai and Hongting Yang and Hai-Long Shi and Chao-Hong Li and Natan Andrei and Xi-Wen Guan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07843},
  year   = {2021}
}

备注

6+16 pages, 5+11 figures