作为分子弯曲振动模拟器的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体
量子物理
2025-05-27 v1 原子物理
摘要
我们证明，旋量玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 可作为二维振子模型的模拟模拟器运行。该代数模型用于描述分子的弯曲和伸缩振动，在三原子分子情况下，呈现出稳定线性构型与弯曲构型的两个相。旋量 BEC 可被工程化以模拟对应于线性或弯曲三原子分子的状态，其中 BEC 的 Wigner 函数编码了关于分子构型的信息。我们展示了如何实现线性分子弯曲动力学的量子模拟，以及弯曲分子的伸直如何导致动力学不稳定性。在由相应不稳定性触发的动力学过程中，生成了大量的纠缠，我们利用压缩参数和量子 Fisher 信息 (QFI) 对该动力学进行了表征。由压缩与 QFI 之差描述的非高斯灵敏度的标度，在旋量系统从线性相跨越至弯曲相后随系统尺寸增长，从而作为量子相变的动力学见证。
引用
@article{arxiv.2505.19836,
title = {Spinor Bose-Einstein condensate as an analog simulator of molecular bending vibrations},
author = {Ayaka Usui and Artur Niezgoda and Manuel Gessner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19836},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 9 figures