玻色-爱因斯坦凝聚体在布里渊区中的量子行走

我们提出一种现实方案，利用自旋玻色-爱因斯坦凝聚体在布里渊区（即准动量空间）中实现离散时间量子行走。依靠静态光学晶格抑制实空间中的隧穿，凝聚体在准动量空间中以离散步长位移，其条件取决于原子的内部状态，同时短脉冲周期性地耦合内部状态。我们表明，通过利用布里渊区的周期性，可以以完全自然的方式实现可调扭曲边界条件。所提出的装置不受光子非共振散射的影响，并可能允许稳健地实现至少数十步的量子行走。此外，位点上的原子-原子相互作用可用于模拟布里渊区中无限长程的相互作用。