旋量 BEC 中的量子噪声、标度律与畴形成

本文讨论了$F=1$原子的玻色 - 爱因斯坦旋量凝聚态，具体针对$^{87}\text{Rb}$，正如 Stamper-Kurn 小组 [Sadler et al. Nature (2006)] 所实验研究的那样。对于初始处于纯$F=1, m_F = 0$态的$N$个原子凝聚体样本，其动力学量子涨落类比于量子光学中的“双模压缩”，用$su(1,1)$代数进行描述。在该系统中，初始的$m_F=0$凝聚体充当源（“泵”），用于产生$m_F =+1,-1$原子对。我们表明，尽管整个系统由零熵的纯态描述，但通过迹掉$m_F = -1,0$自由度而获得的$m_F = +1$自由度的约化密度矩阵对应于一个热态。此外，这些系统初始动力学的量子涨落为铁磁排列自旋畴的形成提供了种子。