اسپن سسٹمز کے کوانٹم سنکرونائزیشن میں نصف عدد بمقابلہ انٹیجر اثرات

اسپن سسٹمز کے کوانٹم سنکرونائزیشن میں نصف عدد بمقابلہ انٹیجر اثرات

ماخذ نوڈ: 1792124

ریان ٹین1، کرسٹوف بروڈر1، اور مارٹن کوپن ہوفر2

1ڈیپارٹمنٹ آف فزکس، یونیورسٹی آف باسل، کلینگلبرگسٹراس 82، CH-4056 باسل، سوئٹزرلینڈ
2پرٹزکر سکول آف مالیکیولر انجینئرنگ، یونیورسٹی آف شکاگو، شکاگو، الینوائے 60637، USA

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

ہم $S = 1$ سے بڑے اسپن نمبرز کے لیے ایک بیرونی سیمی کلاسیکل سگنل کے ذریعے کارفرما واحد اسپن کی کوانٹم سنکرونائزیشن کا مطالعہ کرتے ہیں، جو کوانٹم سیلف سسٹینڈ آسکیلیٹر کی میزبانی کرنے والا سب سے چھوٹا نظام ہے۔ مداخلت پر مبنی کوانٹم سنکرونائزیشن ناکہ بندی کی موجودگی انٹیجر بمقابلہ نصف عدد اسپن نمبر $S$ کے لیے معیار کے لحاظ سے مختلف پائی جاتی ہے۔ ہم اس رجحان کی وضاحت بیرونی سگنل اور نظام میں ہم آہنگی کی نسل میں حد سائیکل کی ساخت کے درمیان تعامل کے طور پر کرتے ہیں۔ مزید برآں، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ایک ہی ڈسپیٹیو لیمٹ سائیکل سٹیبلائزیشن میکانزم انٹیجر بمقابلہ نصف عدد $S$ کے لیے کوانٹم سنکرونائزیشن کی بہت مختلف سطحوں کی طرف لے جاتا ہے۔ تاہم، ہر اسپن نمبر کے لیے ایک مناسب حد سائیکل کا انتخاب کر کے، کوانٹم ہم آہنگی کی تقابلی سطحیں انٹیجر اور نصف انٹیجر اسپن سسٹم دونوں کے لیے حاصل کی جا سکتی ہیں۔

کلاسیکی ہم آہنگی کا مطالعہ 17 ویں صدی سے کیا جا رہا ہے اور اس کی ہماری روزمرہ زندگی کے بہت سے شعبوں میں ایپلی کیشنز ہیں، جیسے کہ ٹائم کیپنگ ڈیوائسز اور پاور گرڈز۔ کوانٹم سسٹم بھی مطابقت پذیر ہوسکتے ہیں، اور وہ اپنے ہم آہنگی کے رویے میں حقیقی طور پر کوانٹم اثرات کی ایک بڑی تعداد کو نمایاں کرتے ہیں۔ ایک مثال مداخلت پر مبنی کوانٹم سنکرونائزیشن ناکہ بندی ہے کارفرما کوانٹم حد سائیکل آسکیلیٹرس میں، جہاں ایک تباہ کن مداخلت اثر مطابقت پذیری کو روکتا ہے حالانکہ ایک بیرونی سگنل لاگو ہوتا ہے۔ سپن سسٹمز اپنی محدود (اور عام طور پر کم جہتی) ہلبرٹ اسپیس کی وجہ سے کوانٹم سنکرونائزیشن کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک آسان پلیٹ فارم ہیں۔

یہاں، ہم تجزیہ کرتے ہیں کہ کس طرح کوانٹم سنکرونائزیشن اسپن سسٹم کے سائز پر منحصر ہے۔ کوانٹم لمیٹ سائیکل آسکیلیٹر اور ایک لاگو سگنل کے مخصوص امتزاج کے لیے، ہم مطابقت پذیری کی زیادہ سے زیادہ مقدار میں ہم آہنگی کی ناکہ بندیوں اور مضبوط دولن کی تعداد میں گتاتمک فرق تلاش کرتے ہیں، اس پر منحصر ہے کہ اسپن عددی عدد ہے یا نصف عدد۔ تاہم، اگر کوئی سپن سسٹم کے سائز کے لحاظ سے مختلف لمٹ سائیکل آسکیلیٹرس کا انتخاب کرتا ہے، تو نظام کے اسپن کے سائز کے فنکشن کے طور پر کوانٹم سنکرونائزیشن کی زیادہ سے زیادہ سطح کی ایک مونوٹونک نمو پائی جاتی ہے۔

ہمارے نتائج کوانٹم سنکرونائزیشن میں پیچیدہ مداخلت کے اثرات پر روشنی ڈالتے ہیں اور ہم آہنگی میں کوانٹم سے کلاسیکی منتقلی کا مطالعہ کرنے کی طرف پہلا قدم ہیں۔

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

ہے [1] Arkady Pikovsky، Michael Rosenblum، اور Jürgen Kurths۔ ہم وقت سازی: نان لائنر سائنسز میں ایک عالمگیر تصور۔ کیمبرج نان لائنر سائنس سیریز۔ کیمبرج یونیورسٹی پریس۔ (2001)۔
https://​doi.org/​10.1017/​CBO9780511755743

ہے [2] سٹیون ایچ سٹروگیٹز۔ ہم آہنگی: کائنات، فطرت اور روزمرہ کی زندگی میں افراتفری سے ترتیب کیسے ابھرتی ہے۔ Hachette UK. (2012)۔ url: https://​www.hachettebooks.com/​titles/​steven-h-strogatz/​sync/​9781401304461/​۔
https://​/​www.hachettebooks.com/​titles/​steven-h-strogatz/​sync/​9781401304461/​

ہے [3] OV Zhirov اور DL Shepelyansky۔ "کوانٹم سنکرونائزیشن"۔ یور طبیعیات جے ڈی 38، 375 (2006)۔
https://​/​doi.org/​10.1140/​epjd/​e2006-00011-9

ہے [4] میکس لڈوگ اور فلورین مارکارڈٹ۔ "آپٹو مکینیکل صفوں میں کوانٹم کئی باڈی ڈائنامکس"۔ طبیعیات Rev. Lett. 111، 073603 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.111.073603

ہے [5] کلیئر ڈیوس-ٹلی اور اے ڈی آرمر۔ "مائکرو میسر کی ہم وقت سازی"۔ طبیعیات Rev. A 94, 063819 (2016)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.94.063819

ہے [6] ٹونی ای لی اور ایچ آر سدیگ پور۔ "پھنسے ہوئے آئنوں کے ساتھ کوانٹم وین ڈیر پول اوسیلیٹرز کی کوانٹم ہم آہنگی"۔ طبیعیات Rev. Lett. 111، 234101 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.111.234101

ہے [7] Talitha Weiss، Stefan Walter، اور Florian Marquardt. "ہم وقت سازی میں کوانٹم مربوط مرحلے کے دوغلے"۔ طبیعیات Rev. A 95, 041802 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.041802

ہے [8] نیلز لارچ، سائمن ای نگ، اینڈریاس نوننکیمپ، راکیش پی تیواری، اور کرسٹوف بروڈر۔ "کوانٹم سنکرونائزیشن ناکہ بندی: انرجی کوانٹائزیشن ایک جیسے oscillators کی ہم آہنگی کو روکتی ہے"۔ طبیعیات Rev. Lett. 118، 243602 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.118.243602

ہے [9] ایہود امیتائی، نیلز لارچ، اینڈریاس نننکیمپ، اسٹیفن والٹر، اور کرسٹوف بروڈر۔ "ایک بیرونی ڈرائیو کے ساتھ آپٹو مکینیکل سسٹم کی ہم آہنگی"۔ طبیعیات Rev. A 95, 053858 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.053858

ہے [10] ایہود امیتائی، مارٹن کوپن ہوفر، نیلز لارچ، اور کرسٹوف بروڈر۔ "کمپلڈ اینہارمونک سیلف oscillators کے طول و عرض کی موت میں کوانٹم اثرات"۔ طبیعیات Rev. E 97, 052203 (2018)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevE.97.052203

ہے [11] نجمہ اسحقی ثانی، گونزالو منزانو، روبرٹا زیمبرینی، اور روزاریو فازیو۔ "کوانٹم رفتار کے ساتھ ہم آہنگی"۔ طبیعیات Rev. Research 2, 023101 (2020)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.023101

ہے [12] کرسٹوفر ڈبلیو واچٹر اور گلوریا پلیٹرو۔ "کوانٹم وین ڈیر پول اوسیلیٹرز کی ٹاپولوجیکل سنکرونائزیشن" (2022)۔ arxiv:2208.01061۔
آر ایکس سی: 2208.01061

ہے [13] سٹیون ایچ سٹروگیٹز۔ "نان لائنر ڈائنامکس اور افراتفری: طبیعیات کے اطلاق کے ساتھ"۔ سی آر سی پریس۔ (2015)۔

ہے [14] Igor Goychuk، Jesús Casado-Pascual، Manuel Morillo، Jörg Lehmann، اور Peter Hänggi۔ "کوانٹم اسٹاکسٹک سنکرونائزیشن"۔ طبیعیات Rev. Lett. 97، 210601 (2006)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.97.210601

ہے [15] OV Zhirov اور DL Shepelyansky۔ "کوبٹ کی ہم وقت سازی اور بِسٹیبلٹی کو ایک کارفرما ڈسپیٹو آسکیلیٹر کے ساتھ جوڑا جاتا ہے"۔ طبیعیات Rev. Lett. 100، 014101 (2008)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.100.014101

ہے [16] GL Giorgi, F. Plastina, G. Francica, and R. Zambrini. "اوپن اسپن سسٹمز کی اچانک مطابقت پذیری اور کوانٹم ارتباط کی حرکیات"۔ طبیعیات Rev. A 88, 042115 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.88.042115

ہے [17] Minghui Xu, DA Tieri, EC Fine, James K. Thompson, and MJ Holland. "ایٹموں کے دو جوڑ کی ہم آہنگی"۔ طبیعیات Rev. Lett. 113، 154101 (2014)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.113.154101

ہے [18] V. Ameri, M. Eghbali-Arani, A. Mari, A. Farace, F. Kheirandish, V. Giovannetti, and R. Fazio. "کوانٹم سنکرونائزیشن کے آرڈر پیرامیٹر کے طور پر باہمی معلومات"۔ طبیعیات Rev. A 91، 012301 (2015)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.91.012301

ہے [19] الیگزینڈر رولیٹ اور کرسٹوف بروڈر۔ "سب سے چھوٹے ممکنہ نظام کو ہم آہنگ کرنا"۔ طبیعیات Rev. Lett. 121، 053601 (2018)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.121.053601

ہے [20] الیگزینڈر رولیٹ اور کرسٹوف بروڈر۔ "کوانٹم ہم آہنگی اور الجھن پیدا کرنا"۔ طبیعیات Rev. Lett. 121، 063601 (2018)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.121.063601

ہے [21] مارٹن کوپن ہوفر اور الیگزینڈر رولیٹ۔ "کوانٹم رجیم میں گہرائی میں بہترین مطابقت پذیری: وسائل اور بنیادی حد"۔ طبیعیات Rev. A 99, 043804 (2019)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.99.043804

ہے [22] C. Senko, P. Richerme, J. Smith, A. Lee, I. Cohen, A. Retzker, and C. Monroe. "قابو پانے کے قابل تعاملات کے ساتھ کوانٹم انٹیجر-اسپن چین کا احساس"۔ طبیعیات Rev. X 5, 021026 (2015)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.5.021026

ہے [23] میتھیو نیلی، مارکس اینسمان، راڈوسلاو سی بیال زاک، میکس ہوفینز، ایرک لوسیرو، آرون ڈی او کونل، ڈینیئل سنک، ہاوہوا وانگ، جیمز وینر، اینڈریو این کلیلینڈ، وغیرہ۔ "سپر کنڈکٹنگ فیز کوڈٹ کے ساتھ کوانٹم اسپن کا ایمولیشن"۔ سائنس 325، 722–725 (2009)۔
https://​doi.org/​10.1126/​science.1173440

ہے [24] مارٹن کوپن ہوفر، کرسٹوف بروڈر، اور الیگزینڈر رولیٹ۔ "آئی بی ایم کیو سسٹم پر کوانٹم سنکرونائزیشن"۔ طبیعیات Rev. Research 2, 023026 (2020)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.023026

ہے [25] عارف وارثی لسکر، پراتک ادھیکاری، سپرودیپ مونڈل، پیراگ کٹیار، سائی ونجنمپتی، اور ساکت گھوش۔ "اسپن-1 ایٹموں میں کوانٹم فیز سنکرونائزیشن کا مشاہدہ"۔ طبیعیات Rev. Lett. 125، 013601 (2020)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.013601

ہے [26] وی آر کریتیکا، پرویندر سولنکی، سائی ونجنمپتی، اور ٹی ایس مہیش۔ "نیوکلیئر اسپن سسٹم میں کوانٹم فیز سنکرونائزیشن کا مشاہدہ"۔ طبیعیات Rev. A 105, 062206 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.062206

ہے [27] جی ایس اگروال اور آر آر پوری۔ "ایک نچوڑے گہا میں غیر متوازن مرحلے کی منتقلی اور اسپن ریاستوں کی نسل غیر یقینی کی مساوات کو مطمئن کرتی ہے"۔ آپٹکس کمیونیکیشنز 69، 267–270 (1989)۔
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0030-4018(89)90113-2

ہے [28] جی ایس اگروال اور آر آر پوری۔ "براڈ بینڈ نچوڑنے والی روشنی سے شعاع شدہ ایٹموں کا تعاون پر مبنی سلوک"۔ طبیعیات Rev. A 41, 3782–3791 (1990)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.41.3782

ہے [29] آر جی انانیان اور ایم فلیسچاؤر۔ "Adiabatic زمینی حالت کے ٹرانزیشن کے ذریعے بہت سے ذرہ الجھنوں کی ڈیکوہرنس فری جنریشن"۔ طبیعیات Rev. Lett. 90، 133601 (2003)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.90.133601

ہے [30] جولین وڈال، ریمی موسیری، اور جارج ڈوکلسکی۔ "پہلے آرڈر کوانٹم مرحلے کی منتقلی میں الجھنا"۔ طبیعیات Rev. A 69, 054101 (2004)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.69.054101

ہے [31] کلاؤس مولمر اور اینڈرس سورنسن۔ "گرم پھنسے ہوئے آئنوں کا ملٹی پارٹیکل الجھنا"۔ طبیعیات Rev. Lett. 82، 1835–1838 (1999)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.82.1835

ہے [32] D. Leibfried, MD Barrett, T. Schaetz, J. Britton, J. Chiaverini, WM Itano, JD Jost, C. Langer, and DJ Wineland. "ملٹی پارٹیکل الجھی ہوئی حالتوں کے ساتھ ہائزنبرگ لمیٹڈ سپیکٹروسکوپی کی طرف"۔ سائنس 304، 1476–1478 (2004)۔
https://​doi.org/​10.1126/​science.1097576

ہے [33] D. Leibfried, E. Knill, S. Seidelin, J. Britton, RB Blakestad, J. Chiaverini, DB Hume, WM Itano, JD Jost, C. Langer, R. Ozeri, R. Reichle, and DJ Wineland. "چھ ایٹم شروڈنگر بلی ریاست کی تخلیق"۔ فطرت 438، 639–642 (2005)۔
https://​doi.org/​10.1038/​nature04251

ہے [34] Peter Groszkowski، Martin Koppenhöfer، Hoi-Kwan Lau، اور AA کلرک۔ "ریزروائر انجنیئرڈ اسپن نچوڑنا: میکروسکوپک ایون اوڈ اثرات اور ہائبرڈ سسٹم کے نفاذ"۔ طبیعیات Rev. X 12, 011015 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.12.011015

ہے [35] A. Mari, A. Farace, N. Didier, V. Giovannetti, and R. Fazio. "مسلسل متغیر نظاموں میں کوانٹم سنکرونائزیشن کے اقدامات"۔ طبیعیات Rev. Lett. 111، 103605 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.111.103605

ہے [36] ٹونی ای لی، چنگ کٹ چان، اور شینشین وانگ۔ "الجھنا زبان اور کوانٹم سنکرونائزیشن آف ڈس آرڈرڈ آسکیلیٹرس"۔ طبیعیات Rev. E 89, 022913 (2014)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevE.89.022913

ہے [37] فرنینڈو گالو، گیان لوکا جیورگی، اور روبرٹا زیمبرینی۔ "عام کوانٹم ارتباط اور ان کے اطلاق پر لیکچرز"۔ باب کوانٹم ارتباط اور ہم آہنگی کے اقدامات، صفحہ 393–420۔ اسپرنگر انٹرنیشنل پبلشنگ۔ (2017)۔
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-53412-1_18

ہے [38] نوفل جسیم، Michal Hajdušek، Parvinder Solanki، Leong-Chuan Kwek، Rosario Fazio، اور Sai Vinjanampathy۔ "کوانٹم سنکرونائزیشن کا عمومی پیمانہ"۔ طبیعیات Rev. Research 2, 043287 (2020)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.043287

ہے [39] مائیکل آر ہش، ویبن لی، سیم جین وے، ایگور لیسانووسکی، اور اینڈریو ڈی آرمر۔ "ٹریپڈ آئن فونون لیزرز میں کوانٹم ہم آہنگی کی تحقیقات کے طور پر اسپن ارتباط"۔ طبیعیات Rev. A 91, 061401 (2015)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.91.061401

ہے [40] Talitha Weiss، Andreas Kronwald، اور Florian Marquardt. "آپٹو مکینیکل سنکرونائزیشن میں شور سے حوصلہ افزائی کی منتقلی"۔ طبیعیات کا نیا جریدہ 18، 013043 (2016)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​1/​013043

ہے [41] جے ایم ریڈکلف۔ "مربوط اسپن ریاستوں کی کچھ خصوصیات"۔ طبیعیات کے J. A: جنرل فزکس 4، 313 (1971)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​4/​3/​009

ہے [42] Berislav Buca، کیمرون بکر، اور Dieter Jaksch. "کوانٹم سنکرونائزیشن کا الجبری نظریہ اور کھپت کے تحت سائیکل کو محدود کرنا"۔ سائنس پوسٹ فزکس 12، 097 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.21468/​SciPostPhys.12.3.097

ہے [43] ڈی ایم برنک اور جی آر سیٹلر۔ "کونیائی رفتار"۔ کلیرینڈن پریس۔ (1968)۔

ہے [44] ای پی وگنر۔ "گروپ تھیوری: اور جوہری سپیکٹرا کے کوانٹم میکینکس پر اس کا اطلاق"۔ اکیڈمک پریس۔ (1959)۔

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] پرویندر سولنکی، فراز محمد مہدی، میکل ہجدوک، اور سائی ونجانمپتھی، "ہم آہنگی اور ہم آہنگی کی ناکہ بندی"، آر ایکس سی: 2212.09388.

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2022-12-30 03:29:08)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2022-12-30 03:29:07)۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹم جرنل