反向谐振势中基于偏振的二维物质波干涉仪的空间叠加

本研究提出了一种纳米金刚石在反向谐振势中实现宏观量子空间叠加的数学模型。该模型基于 Stern-Gerlach 干涉仪（SGI）方案，利用线性和二次磁场生成谐振势（线性磁场）和非线性势（非线性/二次磁场）。通过纳入二维动力学，该模型提供了更真实、更准确的纳米粒子在线性和反向谐振势中的动力学图景，并探讨了二维平面内运动的相互作用。重要的是，我们推导了 rotational 自由度（即摆动、预转和旋转）的运动方程。结果表明，线性阶段中加入磁场偏置项会影响经典运动方程，但不会影响波包宽度。此外，摆动模式始终在每个阶段形成谐振势，因为施加的初始角速度主要由纳米粒子的缺陷轴主导，这使得在沿着该轴上实现宏观量子叠加的正交方向上的阱频率下，该模式更稳定。