揭示玻色约瑟夫森结中的量子效应：多组态原子相干态方法
量子物理
2023-09-01 v3
摘要
双站点 Bose-Hubbard 系统的平均场方法已很成熟，并可导出关于粒子数不平衡与相位差的非线性经典运动方程。例如，它可基于将含时薛定谔方程解表示为单个 Glauber 态或单个原子 (SU(2)) 相干态 [S. Wimberger 等人, Phys. Rev. A 103, 023326 (2021)]。我们证明，若改而在变分原理中使用含少数含时 SU(2) 基函数的多组态试探，则平均场近似之外的量子效应很容易被揭示。以等离子体振荡为例，仅使用两个基态且其含时参数经变分确定，即可在相空间动力学上与数值精确量子解取得良好定性一致。为正确解释更非平凡效应（如宏观量子自囚禁），则需适度更多的基态。然而，若关注自发对称性破缺的起始，二重多重性已能大幅改进至精确结果。无论如何，与基于多条平均场轨迹的半经典情形相比，为与完整量子结果良好吻合所需的变分轨迹数量要小若干个数量级。
引用
@article{arxiv.2302.05349,
title = {Revealing quantum effects in bosonic Josephson junctions: a multi-configuration atomic coherent states approach},
author = {Yulong Qiao and Frank Grossmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.05349},
year = {2023}
}