《玻色-愛因斯坦凝聚體中原子自旋壓縮的理論研究》是依託清華大學，由尤力擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：玻色-愛因斯坦凝聚體中原子自旋壓縮的理論研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：尤力
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自旋壓縮態特有的量子關聯和糾纏性質對量子信息和量子測量具有重要的影響。前幾年，兩個實驗小組在Nature雜誌上發表文章，分別報導他們通過調控兩分量玻色-愛因斯坦凝聚體中原子的相互作用，實現單軸扭曲壓縮到-8.2dB和-2.5dB。最近，又有三個實驗小組分別在Science， Nature，和Nature Physics上報導了利用旋量凝聚體原子形成的類雙數態壓縮了原子數漲落的量子噪聲。在本項目中，我們基於利用簡單的外加自旋控制脈衝成功實現了單軸扭曲到雙軸扭曲轉換的想法，深入研究超越量子噪聲標準極限的機制和調控方法。具體包括以下內容：（1）探索其它形式的脈衝序列，以進一步降低量子噪聲，並同時抑制量子退相干；（2）探討粒子數損耗、原子碰撞等退相干因素對原子自旋壓縮態或多體糾纏態的影響；（3）研究如何通過多份量凝聚體的自旋混合產生雙數態，實現SU(1,1)干涉儀，達到和雙軸扭曲壓縮可比甚至更高的精度
結題摘要
自旋壓縮態特有的量子關聯和糾纏性質對量子信息和量子測量具有重要的影響。前幾年，兩個實驗小組在Nature雜誌上發表文章，分別報導他們通過調控兩分量玻色-愛因斯坦凝聚體中原子的相互作用，實現單軸扭曲壓縮到-8.2dB和-2.5dB。最近，又有三個實驗小組分別在Science， Nature，和Nature Physics上報導了利用旋量凝聚體原子形成的類雙數態壓縮了原子數漲落的量子噪聲。在本項目中，我們基於自旋-1的玻色-愛因斯坦凝聚體，利用絕熱掃描的方法，實現了高度糾纏的雙數態和三模Dicke態，糾纏深度分別達到910和550，這兩個態對於量子精密測量都有重要的套用。此外我們還研究了反鐵磁相互作用的自旋-1玻色-愛因斯坦凝聚體的基態，發現其超越標準量子極限的性質。我們還提出了一種儲存最優壓縮態的方案，這對於實驗上實現雙軸扭曲模型有重要意義。
