Макроскопическая квантовая самолокализация

В квантовой механике макроскопическая квантовая самолокализация — это когда два конденсата Бозе-Эйнштейна, слабо связанные энергетическим барьером , через который частицы могут туннелировать , тем не менее, в конечном итоге имеют большее среднее количество бозонов на одной стороне перехода, чем на другой. Соединение двух конденсатов Бозе-Эйнштейна во многом аналогично джозефсоновскому переходу , который состоит из двух сверхпроводников, соединенных непроводящим барьером. Однако сверхпроводящие джозефсоновские переходы не проявляют макроскопического квантового самолокализации, и поэтому макроскопическое квантовое самотуннелирование является отличительной особенностью конденсатных переходов Бозе-Эйнштейна. Самозахват происходит, когда энергия самодействия $\Lambda$ между бозонами больше критического значения, называемого $\Lambda _{c}^{\text{MJJ}}$ . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} $\Lambda _{c}^{\text{MJJ}}={\frac {1+{\sqrt {1-z(0)^{2}}}\cos(\theta (0)+\theta _{\text{A-C}})}{z(0)^{2}/2}}$

Впервые он был описан в 1997 году. ^{[ 3 ]} Это наблюдалось в бозе-эйнстеновских конденсатах экситон-поляритонов , ^{[ 4 ]} и предсказано для конденсата магнонов . ^{[ 1 ]}

Хотя туннелирование частицы частицы через классически запрещенные барьеры можно описать волновой функцией , это просто дает вероятность туннелирования. Хотя различные факторы могут увеличивать или уменьшать вероятность туннелирования, нельзя быть уверенным, произойдет ли туннелирование или нет.

Когда два конденсата помещены в двойную потенциальную яму и разность фаз и населенностей такова, что система находится в равновесии , разность населенностей останется фиксированной. Наивный вывод состоит в том, что туннелирования вообще нет и бозоны действительно «заперты» на одной стороне перехода. Однако макроскопическая квантовая самолокализация не исключает квантового туннелирования — скорее, исключается только возможность наблюдения туннелирования. В случае, если частица туннелирует через барьер, другая частица туннелирует в противоположном направлении. Поскольку в этом случае идентичность отдельных частиц теряется, туннелирования не наблюдается, и считается, что система остается в состоянии покоя .

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Наката, Коуки; ван Хоогдалем, Кевин А.; Саймон, Паскаль; Потеря, Дэниел (15 октября 2014 г.). «Джозефсоновские и постоянные спиновые токи в бозе-эйнштейновских конденсатах магнонов». Физический обзор B . 90 (14): 144419. arXiv : 1406.7004 . Бибкод : 2014PhRvB..90n4419N . дои : 10.1103/physrevb.90.144419 . ISSN 1098-0121 . S2CID 119214217 .
^ Рагхаван, С.; Смерзи, А.; Фантони, С.; Шеной, СР (1 декабря 1998 г.). «Когерентные колебания между двумя слабосвязанными конденсатами Бозе – Эйнштейна: эффекты Джозефсона, π-колебания и макроскопический квантовый самозахват». Физический обзор А. 59 (1). Американское физическое общество (APS): 620–633. arXiv : cond-mat/9706220 . дои : 10.1103/physreva.59.620 . ISSN 1050-2947 . S2CID 119409305 .
^ Смерзи, А.; Фантони, С.; Джованацци, С.; Шеной, СР (22 декабря 1997 г.). «Квантовое когерентное атомное туннелирование между двумя захваченными конденсатами Бозе – Эйнштейна». Письма о физических отзывах . 79 (25). Американское физическое общество (APS): 4950–4953. arXiv : cond-mat/9706221 . Бибкод : 1997PhRvL..79.4950S . дои : 10.1103/physrevlett.79.4950 . ISSN 0031-9007 . S2CID 14010446 .
^ Аббарчи, М.; Да, А.; Сала, В.Г.; Солнышков Д.Д.; Флайак, Х.; Ферье, Л.; Саньес, И.; Галопин Е.; Леметр, А.; Мальпуех, Г.; Блох, Дж. (21 апреля 2013 г.). «Макроскопическая квантовая самолокализация и джозефсоновские осцилляции экситонных поляритонов». Физика природы . 9 (5): 275–279. arXiv : 1212.5467 . Бибкод : 2013NatPh...9..275A . дои : 10.1038/nphys2609 . ISSN 1745-2473 . S2CID 118608301 .

Эта квантовой механике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Nakata2014-1] Jump up to: ^а ^б Наката, Коуки; ван Хоогдалем, Кевин А.; Саймон, Паскаль; Потеря, Дэниел (15 октября 2014 г.). «Джозефсоновские и постоянные спиновые токи в бозе-эйнштейновских конденсатах магнонов». Физический обзор B . 90 (14): 144419. arXiv : 1406.7004 . Бибкод : 2014PhRvB..90n4419N . дои : 10.1103/physrevb.90.144419 . ISSN 1098-0121 . S2CID 119214217 .

[2] Рагхаван, С.; Смерзи, А.; Фантони, С.; Шеной, СР (1 декабря 1998 г.). «Когерентные колебания между двумя слабосвязанными конденсатами Бозе – Эйнштейна: эффекты Джозефсона, π-колебания и макроскопический квантовый самозахват». Физический обзор А. 59 (1). Американское физическое общество (APS): 620–633. arXiv : cond-mat/9706220 . дои : 10.1103/physreva.59.620 . ISSN 1050-2947 . S2CID 119409305 .

[3] Смерзи, А.; Фантони, С.; Джованацци, С.; Шеной, СР (22 декабря 1997 г.). «Квантовое когерентное атомное туннелирование между двумя захваченными конденсатами Бозе – Эйнштейна». Письма о физических отзывах . 79 (25). Американское физическое общество (APS): 4950–4953. arXiv : cond-mat/9706221 . Бибкод : 1997PhRvL..79.4950S . дои : 10.1103/physrevlett.79.4950 . ISSN 0031-9007 . S2CID 14010446 .

[4] Аббарчи, М.; Да, А.; Сала, В.Г.; Солнышков Д.Д.; Флайак, Х.; Ферье, Л.; Саньес, И.; Галопин Е.; Леметр, А.; Мальпуех, Г.; Блох, Дж. (21 апреля 2013 г.). «Макроскопическая квантовая самолокализация и джозефсоновские осцилляции экситонных поляритонов». Физика природы . 9 (5): 275–279. arXiv : 1212.5467 . Бибкод : 2013NatPh...9..275A . дои : 10.1038/nphys2609 . ISSN 1745-2473 . S2CID 118608301 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]