亮孤子量子隧穿中的粒子-波二象性

经典力学与量子力学之间最基本的区别之一体现在粒子穿过局域势垒的隧穿中：前者预测透射系数（$T$）作为入射速度的函数在1（完全穿透）和0（完全反射）之间不连续变化，而后者由于波动性质总是平滑变化。在这里，我们报告了对超冷原子中亮孤子量子隧穿性质的系统研究，该孤子在入射速度小（大）的极限下表现为经典粒子（物质波）。在中间区域，经典和量子性质通过隧穿透射系数中的有限（但不完全）不连续性相结合。我们证明了局域束缚态的形成对于描述这种非弹性碰撞至关重要，显示出对亮孤子量子输运的非平凡非线性效应。