Morse势中的自旋轨道耦合超冷原子量子态工程
量子物理
2026-01-13 v1 量子气体
摘要
对玻色-恩德瓦兹凝聚(BEC)实现完全控制可为计量学、量子信息处理和量子凝聚态物理学提供有价值的应用。我们提出了协议，以同时控制约束于 Morse 潜势中的自旋轨道耦合 BEC 的内部态（与其准自旋-1/2相关）和运动态（位置相关）。在合成自旋轨道耦合存在的情况下，通过不变性基方法进行逆向工程设计的拉曼耦合和detuning 项，可实现非相互作用凝聚的态转换。状态转移也可通过调节自旋轨道耦合场的方向和有效合成磁场的大小来实现。对于相互作用的凝聚物，可通过改变时变detuning 来补偿相互作用。我们发现，逆向工程的两水平算法即使考虑了整个可能状态集合仍保持数值准确性。该方法对激光场噪声和系统设备相关误差具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2601.06996,
title = {Quantum state engineering of spin-orbit coupled ultracold atoms in a Morse potential},
author = {Yue Ban and Xi Chen and J. G. Muga and E. Ya Sherman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06996},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 9 figures