Continuous quantum measurement of a Bose-Hubbard Dimer

Zusammenfassung: We consider the continuous, non-destructive measurement of the Bose-Hubbard dimer, which describes a system of interacting bosons in a double-well potential. Such a measurement is accomplished by at first coupling the Bose-Einstein condensate in one of the wells to an off-resonant, quantised cavity mode. The photons leaving the cavity are measured, afterwards, by a homodyne detection procedure. Analysing the homodyne photocurrent allows one to estimate the condensate wave function. In previous works, this was done only for specific initial conditions of the condensate. In the present work, we investigate the efficiency of the estimation algorithm by extending the analysis to arbitrary initial conditions and parameters affecting the dynamical behaviour of the condensate. We furthermore explore under which conditions the estimation scheme allows the complete knowledge of the condensate state
Zusammenfassung: Wir betrachten kontinuierliche, zerstörungsfreie Messungen eines Bose-Hubbard-Dimers, welches ein System von wechselwirkenden Bosonen in einem Doppelmuldenpotential beschreibt. Eine solche Messung wird verwirklicht, indem wir zunächst das Bose-Einstein-Kondensat in einer der Mulden an eine verstimmte, quantisierte Kavitätsmode koppeln. Die Photonen, welche aus der Kavität austreten, werden anschließend durch ein homodynes Detektionsverfahren gemessen. Die Analyse des homodynen Photostromes erlaubt es, die Wellenfunktion des Kondensates zu schätzen. Dies wurde in früheren Arbeiten lediglich für spezielle Anfangsbedingungen des Kondensatzustandes getan. In der vorliegenden Arbeit erforschen wir die Effizienz des Schätzschemas, indem wir die bisherige Analyse auf beliebige Anfangsbedingungen erweitern und auch die Parameter variieren, die das dynamische Verhalten des Kondensates beeinflussen. Des weiteren erkunden wir die Bedingungen, unter denen das Schätzschema eine vollständige Kenntnis des Kondensatzustandes erlaubt

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Englisch
• Anmerkungen: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Diplomarbeit, 2012

Klassifikation und Themen

• Klassifikation: Physik
• Schlagwort: Kontinuierliche Messung ; Quantenzustand ; Schätzung ; Online-Ressource

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Freiburg
• (wer): Universität
• (wann): 2012
• Urheber: Stange, Tycho

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-88589
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 14.08.2025, 10:57 MESZ