Acta Physica Sinica
Manipulation of quantum steering in a cavity Bose-Einstein condensate system via a single atom
JIA Shaopeng, ZHANG Rui, Bo Li, LI Wenjuan, JIAO Yafeng, 景辉 Jing Hui, KUANG Leman
Abstract
本文通过单原子掺杂调控腔玻色–爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)系统中的量子导引性质。结果表明,单原子掺杂的腔BEC系统可等效为一个广义Dicke模型,其正常相和超辐射相均展现出丰富的量子导引特性。在有杂质原子的情况下,正常相中腔场与凝聚原子之间仅存在单向量子导引,超辐射相中则同时存在单向和双向量子导引;在无杂质原子的情况下,正常相和超辐射相中腔场与凝聚原子之间均同时存在单向和双向量子导引。研究发现,单个杂质原子可作为调控量子导引的“单原子开关”:通过开启或关闭杂质与BEC之间的相互作用,不仅能够灵活控制单向量子导引的方向,还能实现单向与双向量子导引之间的相互转换。此外,量子导引参数在量子相变临界点处发生突变,可作为判定量子相变发生的有效标志。这些结果为利用单原子调控腔场-BEC系统中的量子导引,以及探测广义Dicke模型中正常相与超辐射相之间的量子相变提供了新途径。