Generación de entrelazamiento determinista al conducir a través de transiciones de fase cuánticas

Área de la Ciencia:

• La física cuántica
• Física atómica
• Sistemas de muchos cuerpos

Sus antecedentes:

• El entrelazamiento de muchos cuerpos es crucial para las tecnologías cuánticas, pero difícil de crear y mantener.
• Las interacciones no lineales pueden generar entrelazamiento pero también causar degradación.
• El control de la dinámica cuántica es clave para aprovechar el entrelazamiento.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar la generación casi determinista de un condensado de doble Fock enredado a gran escala.
• Aprovechar las transiciones de fase cuántica (QPT) para la creación de entrelazamientos robustos.
• Cuantificar el entrelazamiento generado y sus aplicaciones potenciales.

Principales métodos:

• La conducción de un rubidio-87 Bose-Einstein condensado a través de la mezcla de espín.
• Utilizando dos transiciones de fase cuántica consecutivas (QPT).
• Observando directamente el número de apretones y la longitud de giro colectiva.

Principales resultados:

• Generación de un condensado de doble Fock entrelazado con aproximadamente 11.000 átomos.
• Se observa una compresión numérica de 10,7 ± 0,6 decibelios.
• Se ha medido una longitud de giro colectiva normalizada de 0,99 ± 0,01.
• Sensitividad de fase inferida mejorada por entrelazamiento más allá del límite cuántico estándar (~6 dB).
• Determinó una anchura de entrelazamiento de aproximadamente 910 átomos.

Conclusiones:

• Las transiciones de fase cuánticas proporcionan una herramienta poderosa para generar enredos útiles a gran escala.
• El método demostrado ofrece una vía para superar la degradación del entrelazamiento.
• Este trabajo avanza en la creación de estados entrelazados para la detección y la computación cuántica.