振荡原子的量子非高斯相干性
量子物理
2024-12-13 v1
摘要
谐振子能级之间的量子相干性是量子物理学中的关键要素。即使是最基本的基态与更高能态之间的二元叠加态，也对量子感知、热力学和计算至关重要。我们推导了经典与高斯态及操作实现的量子相干性的上限，并随后获得了一系列用于达到真正量子非高斯相干性的对角线元素必要阈值的等级。我们实验性地展示了在单个钙离子的机械振动中实现量子非高斯相干性的明确观察，最高可达到零模态与六个声子的叠加。对其在离子振动Ramsey实验中对纯粥鲖伪相关性的鲁棒性进行分析，表明大能量差的参与态叠加可存储超过20毫秒。所述观察结果证明，原子振荡深入到离散量子非高斯相干现象的多样领域，这些现象对于其应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2412.09249,
title = {Quantum non-Gaussian coherences of an oscillating atom},
author = {A. Kovalenko and L. Lachman and T. Pham and K. Singh and O. Číp and L. Slodička and R. Filip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09249},
year = {2024}
}