Letter 物理：量子位相再生におけるコヒーレント多体相互作用の時間分解観測 2010年5月13日 Nature 465, 7295 doi: 10.1038/nature09036 相互作用は相関のある多体量子位相の核心である。通常、微視的な粒子間の相互作用は2体相互作用として記述される。しかし、高次の多体相互作用からは、興味深い特性をもった新規の量子位相が生じる可能性が示されている。これまで、多体相互作用は、原子–原子、および原子–分子衝突の3体や4体の再結合で非弾性損失共鳴として観測されている。本論文では、三次元光格子中の冷却ボソン原子系での実効的な多体相互作用の存在を実証する。これは、最低エネルギーバンドから高位エネルギーバンドへの粒子の仮想遷移を通して現れる。このような相互作用を、格子サイトの原子数状態の絶対エネルギーを正確に測定できる原子干渉法を用いて、6体の場合まで量子位相再生の時間分解トレースにより観測した。また、これらの時間トレースのスペクトル成分から、共振器内光子場の統計を与える共振器量子電気力学の基礎実験と同様に、格子サイトの原子数統計を明らかにできることを示す。我々の正確な多体相互作用エネルギー測定によって、光格子量子シミュレーターと多体量子論とを比較する重要な情報が得られる。 Full Text PDF 目次へ戻る
