相互作用 $d$ 维均匀玻色气体的亚纳开尔文测温

我们提出了在不同空间维度 ($d\in\{1,2,3\}$) 下对均匀玻色-爱因斯坦凝聚体进行非破坏性测温的实验可行方案。我们基于杂质的协议表明，在亚纳开尔文域测温的基本误差界限高度依赖于维度，维度越高，精度越好。此外，我们还探索了使用实验上可行的测量对凝聚体进行次优测温。我们特别关注属于高斯测量族的杂质位置和动量测量。我们证明，一般来说，实验上可行的测量远非最优，除了在一维情况下，位置测量确实是最优的。这使得现实实验在所有维度的几纳开尔文温度下都表现良好，在一维场景下在亚纳开尔文温度下也表现良好。这些结果向基于探针的玻色-爱因斯坦凝聚体量子测温的实验实现迈出了重要一步，因为它涉及了一维、二维和三维的凝聚体，并使用了当前实验装置中可行的测量方法。