由光子交换介导且由真空涨落播种的自旋与动量关联原子对

构造在外自由度和内自由度上同时关联的宏观粒子对是一项重大挑战，但对推进物理基础检验与量子技术至关重要。本快报中，我们实验演示了一种在明确自旋与动量模式中生成原子对的机制。该机制通过光学腔中的超辐射光子交换过程耦合简并玻色气体中的原子，经由单一通道或两条可分辨通道产生原子对。该方案不依赖碰撞相互作用，快速且可调。我们观测到集体增强的原子对产生，并探测了动量空间中的自旋间关联。我们刻画了涌现的配对统计，发现所观测动力学与主要由相应原子模式中的真空涨落播种相一致。结合我们对涉及明确动量模式的相干多体振荡的观测，该结果为使用纠缠物质波的量子增强干涉测量与量子模拟实验提供了广阔前景。