Dynamics of shortcut to adiabaticity for Bose-Einstein condensates in a double-well potential

Abstract

针对一维对称双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的高效量子调控问题，本文提出一种新型绝热捷径动力学方案。该方案基于含时Gross-Pitaevskii方程的标度不变性和广义Ermakov方程，结合逆向工程构建调控路径，通过实时调控系统参数动态补偿非绝热能量损耗，适配双势阱特有的势场结构。相较于传统绝热过程，该方案可在更短时间尺度内实现量子体系的高保真度调控，有效解决双势阱体系因几何复杂性与阱间相互作用导致的调控难题。研究为一维对称双势阱中BEC的精确量子操纵提供了可行路径，可进一步推广至多维双势阱量子体系的高效调控。