揭示狄拉克粒子的内禀量子干涉与纠缠
量子物理
2023-10-12 v3
摘要
尽管最初由相对论量子力学预言，颤振(Zitterbewegung)也可出现在某些经典系统中，这引出了一个重要问题：狄拉克粒子的颤振是否由一种更基本、无经典类比的普适干涉行为所支撑。我们在此揭示相空间中的这样一种干涉图样，它构成颤振的基础却又超越颤振，其非经典性由相空间准概率分布的负性以及相关的赝自旋-动量纠缠所体现。我们通过数值模拟与片上实验证实了这一发现，其中超导量子比特与量化微波场分别模拟狄拉克粒子的内禀与外禀自由度。测得的准概率负性与数值模拟吻合良好。除基础意义外，所展示的非经典效应在量子技术中亦具用途。
引用
@article{arxiv.2211.12779,
title = {Revealing inherent quantum interference and entanglement of a Dirac particle},
author = {Wen Ning and Ri-Hua Zheng and Yan Xia and Kai Xu and Hekang Li and Dongning Zheng and Heng Fan and Fan Wu and Zhen-Biao Yang and Shi-Biao Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12779},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 15 figures