Simulating the Interplay of Particle Conservation and Long-Range Coherence.
Simulating the Interplay of Particle Conservation and Long-Range Coherence.
复制标题
模拟粒子守恒和长程相干性的相互作用。
DOI：
--
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发表时间：
2022
影响因子：
8.6
通讯作者：
M. Reagor
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Emanuele G. Dalla Torre;M. Reagor
激光和玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）以看似无关的方式表现出宏观量子相干性。当光子数量波动时，激光具有明确的全局相位。相反，在原子的bec中，粒子的数量是守恒的，整体相位是不确定的。在这里，我们使用基于门的量子电路来创建一个连接激光和BEC态的统一框架。我们的方法依赖于一个可扩展的电路，可以在不破坏远程相干性的情况下测量粒子的总数。我们引入了两个互补的整体相位相干和相对相位相干探针，研究了它们如何受到粒子数测量的影响，并由Rigetti在超导量子计算机上实现。我们发现粒子守恒增强了远程相相干性，突出了超流体和超导体用于获得相刚度的机制。
Lasers and Bose-Einstein condensates (BECs) exhibit macroscopic quantum coherence in seemingly unrelated ways. Lasers possess a well-defined global phase while the number of photons fluctuates. In BECs of atoms, instead, the number of particles is conserved and the global phase is undefined. Here, we use gate-based quantum circuits to create a unified framework that connects lasers and BEC states. Our approach relies on a scalable circuit that measures the total number of particles without destroying long-range coherence. We introduce two complementary probes of global and relative phase coherence, study how they are affected by measurements of the particle number, and implement them on a superconducting quantum computer by Rigetti. We find that particle conservation enhances long-range phase coherence, highlighting a mechanism used by superfluids and superconductors to gain phase stiffness.
影响因子：
16.6
作者：
Damm T;Dung D;Vewinger F;Weitz M;Schmitt J
通讯作者：
Schmitt J
影响因子：
8.6
作者：
Klaers, Jan;Schmitt, Julian;Weitz, Martin
通讯作者：
Weitz, Martin
影响因子：
8.6
作者：
J. Schmitt;T. Damm;D. Dung;F. Vewinger;J. Klaers;M. Weitz
通讯作者：
J. Schmitt;T. Damm;D. Dung;F. Vewinger;J. Klaers;M. Weitz