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光子模式向原子玻色-爱因斯坦凝聚体转移的几何相位

DOI：10.1016/j.optcom.2018.12.001 期刊：Optics Communications 出版年份：2019 更新时间：2025-09-24 04:32:59
摘要： 考虑了一种复合物质-场系统中几何相位的生成过程。两个原子模式对应于单个玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的不同局域化状态。其中一个捕获局域化由环形腔的光子模式形成。该光子模式受外部谐波场源、耗散以及由于与光子非共振相互作用而局域化的原子数量所调控。这种相互作用导致BEC与光子模式之间产生纠缠。通过改变外部源的强度和频率，可以为光学模式创建几何相位。由于原子模式与光子模式状态之间的纠缠，后者获得的几何相位会引起BEC状态的改变。这种改变可以通过研究原子局域化之间的隧穿效应来揭示。
作者： T.S. Yakovleva，A.M. Rostom，V.A. Tomilin，L.V. Il’ichov
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研究概述 实验方案

研究目的

考虑一种通过纠缠从光子模式向原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）产生并转移几何相的方案，并展示该相位如何通过隧穿效应等机制改变BEC状态。

研究成果

该研究表明，几何相位可在光子模式中产生并通过纠缠传递至原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），从而引发BEC状态的可测量改变（如隧穿通量的变化）。这为BEC系统中的相位控制提供了一种方法，在量子技术领域具有潜在应用价值。

研究不足

该模型依赖于一些简化假设，例如对快速光子演化采用绝热近似，以及忽略某些相互作用（例如在某些情况下的原子间作用力）。几何相位的产生必须比相干损失时间更快，而在存在原子间相互作用的情况下，将其与动态相位分离可能具有挑战性。

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