4.8 Article

Non-equilibrium dynamics of an unstable quantum pendulum explored in a spin-1 Bose-Einstein condensate

期刊

NATURE COMMUNICATIONS
卷 3, 期 -, 页码 -

出版社

NATURE PUBLISHING GROUP
DOI: 10.1038/ncomms2179

关键词

-

资金

  1. National Science Foundation [PHY-1102777]
  2. Direct For Mathematical & Physical Scien
  3. Division Of Physics [1208828] Funding Source: National Science Foundation

向作者/读者索取更多资源

A pendulum prepared perfectly inverted and motionless is a prototype of unstable equilibrium and corresponds to an unstable hyperbolic fixed point in the dynamical phase space. Here, we measure the non-equilibrium dynamics of a spin-1 Bose-Einstein condensate initialized as a minimum uncertainty spin-nematic state to a hyperbolic fixed point of the phase space. Quantum fluctuations lead to non-linear spin evolution along a separatrix and non-Gaussian probability distributions that are measured to be in good agreement with exact quantum calculations up to 0.25 s. At longer times, atomic loss due to the finite lifetime of the condensate leads to larger spin oscillation amplitudes, as orbits depart from the separatrix. This demonstrates how decoherence of a many-body system can result in apparent coherent behaviour. This experiment provides new avenues for studying macroscopic spin systems in the quantum limit and for investigations of important topics in non-equilibrium quantum dynamics.

作者

我是这篇论文的作者
点击您的名字以认领此论文并将其添加到您的个人资料中。

评论

主要评分

4.8
评分不足

次要评分

新颖性
-
重要性
-
科学严谨性
-
评价这篇论文

推荐

Article Physics, Multidisciplinary

Experimental Test of the Differential Fluctuation Theorem and a Generalized Jarzynski Equality for Arbitrary Initial States

Thai M. Hoang, Rui Pan, Jonghoon Ahn, Jaehoon Bang, H. T. Quan, Tongcang Li

PHYSICAL REVIEW LETTERS (2018)

Article Instruments & Instrumentation

Characterization of light production and transport in tellurium dioxide crystals

R. G. Huang, G. Benato, J. Caravaca, Yu. G. Kolomensky, B. J. Land, G. D. Orebi Gann, B. Schmidt

JOURNAL OF INSTRUMENTATION (2019)

Article Physics, Multidisciplinary

Exploring Non-Abelian Geometric Phases in Spin-1 Ultracold Atoms

H. M. Bharath, Matthew Boguslawski, Maryrose Barrios, Lin Xin, Michael S. Chapman

PHYSICAL REVIEW LETTERS (2019)

Article Physics, Particles & Fields

Theia: an advanced optical neutrino detector

M. Askins, Z. Bagdasarian, N. Barros, E. W. Beier, E. Blucher, R. Bonventre, E. Bourret, E. J. Callaghan, J. Caravaca, M. Diwan, S. T. Dye, J. Eisch, A. Elagin, T. Enqvist, V Fischer, K. Frankiewicz, C. Grant, D. Guffanti, C. Hagner, A. Hallin, C. M. Jackson, R. Jiang, T. Kaptanoglu, J. R. Klein, Yu G. Kolomensky, C. Kraus, F. Krennrich, T. Kutter, T. Lachenmaier, B. Land, K. Lande, J. G. Learned, V Lozza, L. Ludhova, M. Malek, S. Manecki, J. Maneira, J. Maricic, J. Martyn, A. Mastbaum, C. Mauger, F. Moretti, J. Napolitano, B. Naranjo, M. Nieslony, L. Oberauer, G. D. Orebi Gann, J. Ouellet, T. Pershing, S. T. Petcov, L. Pickard, R. Rosero, M. C. Sanchez, J. Sawatzki, S. H. Seo, M. Smiley, M. Smy, A. Stahl, H. Steiger, M. R. Stock, H. Sunej, R. Svoboda, E. Tiras, W. H. Trzaska, M. Tzanov, M. Vagins, C. Vilela, Z. Wang, J. Wang, M. Wetstein, M. J. Wilking, L. Winslow, P. Wittich, B. Wonsak, E. Worcester, M. Wurm, G. Yang, M. Yeh, E. D. Zimmerman, S. Zsoldos, K. Zuber

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C (2020)

Article Physics, Applied

Integrated physics package of micromercury trapped ion clock with 10-14-level frequency stability

Thai M. Hoang, Sang K. Chung, Thanh Le, John D. Prestage, Lin Yi, Robert L. Tjoelker, Sehyun Park, Sung-Jin Park, J. Gary Eden, Christopher Holland, Nan Yu

Summary: By demonstrating a 100-cc physics package, we have shown that a micromercury trapped ion clock is capable of providing fractional frequency stability of 1 x 10(-11)tau(-1/2) down to 5 x 10(-14) after a few hours of integration. We also present a set of environmental sensitivity evaluations and clock frequency retrace.

APPLIED PHYSICS LETTERS (2021)

Article Astronomy & Astrophysics

MeV-scale performance of water-based and pure liquid scintillator detectors

B. J. Land, Z. Bagdasarian, J. Caravaca, M. Smiley, M. Yeh, G. D. Orebi Gann

Summary: This paper investigates the performance of water-based liquid scintillators in detectors of different scales, comparing them with pure water Cherenkov detectors and pure scintillator detectors. The results support previous studies and propose a more detailed approach to detector design and research.

PHYSICAL REVIEW D (2021)

Article Astronomy & Astrophysics

Search for hep solar neutrinos and the diffuse supernova neutrino background using all three phases of the Sudbury Neutrino Observatory

B. Aharmim, S. N. Ahmed, A. E. Anthony, N. Barros, E. W. Beier, A. Bellerive, B. Beltran, M. Bergevin, S. D. Biller, E. Blucher, R. Bonventre, K. Boudjemline, M. G. Boulay, B. Cai, E. J. Callaghan, J. Caravaca, Y. D. Chan, D. Chauhan, M. Chen, B. T. Cleveland, G. A. Cox, X. Dai, H. Deng, F. B. Descamps, J. A. Detwiler, P. J. Doe, G. Doucas, P-L Drouin, M. Dunford, S. R. Elliott, H. C. Evans, G. T. Ewan, J. Farine, H. Fergani, F. Fleurot, R. J. Ford, J. A. Formaggio, N. Gagnon, K. Gilje, J. Tm Goon, K. Graham, E. Guillian, S. Habib, R. L. Hahn, A. L. Hallin, E. D. Hallman, P. J. Harvey, R. Hazama, W. J. Heintzelman, J. Heise, R. L. Helmer, A. Hime, C. Howard, M. Huang, P. Jagam, B. Jamieson, N. A. Jelley, M. Jerkins, K. J. Keeter, J. R. Klein, L. L. Kormos, M. Kos, C. Kraus, C. B. Krauss, A. Kruger, T. Kutter, C. C. M. Kyba, K. Labe, B. J. Land, R. Lange, A. LaTorre, J. Law, I. T. Lawson, K. T. Lesko, J. R. Leslie, I Levine, J. C. Loach, R. MacLellan, S. Majerus, H. B. Mak, J. Maneira, R. D. Martin, A. Mastbaum, N. McCauley, A. B. McDonald, S. R. McGee, M. L. Miller, B. Monreal, J. Monroe, B. G. Nickel, A. J. Noble, H. M. O'Keeffe, N. S. Oblath, C. E. Okada, R. W. Ollerhead, G. D. Orebi Gann, S. M. Oser, R. A. Ott, S. J. M. Peeters, A. W. P. Poon, G. Prior, S. D. Reitzner, K. Rielage, B. C. Robertson, R. G. H. Robertson, M. H. Schwendener, J. A. Secrest, S. R. Seibert, O. Simard, D. Sinclair, P. Skensved, T. J. Sonley, L. C. Stonehill, G. Tesic, N. Tolich, T. Tsui, R. Van Berg, B. A. VanDevender, C. J. Virtue, B. L. Wall, D. Waller, H. Wan Chan Tseung, D. L. Wark, J. Wendland, N. West, J. F. Wilkerson, J. R. Wilson, T. Winchester, A. Wright, M. Yeh, F. Zhang, K. Zuber

PHYSICAL REVIEW D (2020)

Article Astronomy & Astrophysics

Spectral photon sorting for large-scale Cherenkov and scintillation detectors

Tanner Kaptanoglu, Meng Luo, Benjamin Land, Amanda Bacon, Joshua R. Klein

PHYSICAL REVIEW D (2020)

Article Optics

YbH+ formation in an ytterbium ion trap

Thai M. Hoang, Yuan-Yu Jau, Richard Overstreet, Peter D. D. Schwindt

PHYSICAL REVIEW A (2020)

Article Optics

Thermal atom-ion collisions in a K-Yb+ hybrid system

Thai M. Hoang, Peter D. D. Schwindt, Yuan-Yu Jau

PHYSICAL REVIEW A (2019)

Article Astronomy & Astrophysics

Measurement of neutron production in atmospheric neutrino interactions at the Sudbury Neutrino Observatory

B. Aharmim, S. N. Ahmed, A. E. Anthony, N. Barros, E. W. Beier, A. Bellerive, B. Beltran, M. Bergevin, S. D. Biller, R. Bonventre, K. Boudjemline, M. G. Boulay, B. Cai, E. J. Callaghan, J. Caravaca, Y. D. Chan, D. Chauhan, M. Chen, B. T. Cleveland, G. A. Cox, X. Dai, H. Deng, F. B. Descamps, J. A. Detwiler, P. J. Doe, G. Doucas, P-L Drouin, M. Dunford, S. R. Elliott, H. C. Evans, G. T. Ewan, J. Farine, H. Fergani, F. Fleurot, R. J. Ford, J. A. Formaggio, N. Gagnon, K. Gilje, J. T. M. Goon, K. Graham, E. Guillian, S. Habib, R. L. Hahn, A. L. Hallin, E. D. Hallman, P. J. Harvey, R. Hazama, W. J. Heintzelman, J. Heise, R. L. Helmer, A. Hime, C. Howard, M. Huang, P. Jagam, B. Jamieson, N. A. Jelley, M. Jerkins, K. J. Keeter, J. R. Klein, L. L. Kormos, M. Kos, A. Kruger, C. Kraus, C. B. Krauss, T. Kutter, C. C. M. Kyba, B. J. Land, R. Lange, J. Law, I. T. Lawson, K. T. Lesko, J. R. Leslie, I Levine, J. C. Loach, R. MacLellan, S. Majerus, H. B. Mak, J. Maneira, R. D. Martin, A. Mastbaum, N. McCauley, A. B. McDonald, S. R. McGee, M. L. Miller, B. Monreal, J. Monroe, B. G. Nickel, A. J. Noble, H. M. O'Keeffe, N. S. Oblath, C. E. Okada, R. W. Ollerhead, G. D. Orebi Gann, S. M. Oser, R. A. Ott, S. J. M. Peeters, A. W. P. Poon, G. Prior, S. D. Reitzner, K. Rielage, B. C. Robertson, R. G. H. Robertson, M. H. Schwendener, J. A. Secrest, S. R. Seibert, O. Simard, D. Sinclair, J. Singh, P. Skensved, M. Smiley, T. J. Sonley, L. C. Stonehill, G. Tesic, N. Tolich, T. Tsui, R. Van Berg, B. A. VanDevender, C. J. Virtue, B. L. Wall, D. Waller, H. Wan Chan Tseung, D. L. Wark, J. Wendland, N. West, J. F. Wilkerson, J. R. Wilson, T. Winchester, A. Wright, M. Yeh, F. Zhang, K. Zuber

PHYSICAL REVIEW D (2019)

Article Astronomy & Astrophysics

Constraints on neutrino lifetime from the Sudbury Neutrino Observatory

B. Aharmim, S. N. Ahmed, A. E. Anthony, N. Barros, E. W. Beier, A. Bellerive, B. Beltran, M. Bergevin, S. D. Biller, R. Bonventre, K. Boudjemline, M. G. Boulay, B. Cai, E. J. Callaghan, J. Caravaca, Y. D. Chan, D. Chauhan, M. Chen, B. T. Cleveland, G. A. Cox, X. Dai, H. Deng, F. B. Descamps, J. A. Detwiler, P. J. Doe, G. Doucas, P. -L. Drouin, M. Dunford, S. R. Elliott, H. C. Evans, G. T. Ewan, J. Farine, H. Fergani, F. Fleurot, R. J. Ford, J. A. Formaggio, N. Gagnon, K. Gilje, J. Tm. Goon, K. Graham, E. Guillian, S. Habib, R. L. Hahn, A. L. Hallin, E. D. Hallman, P. J. Harvey, R. Hazama, W. J. Heintzelman, J. Heise, R. L. Helmer, A. Hime, C. Howard, M. Huang, P. Jagam, B. Jamieson, N. A. Jelley, M. Jerkins, C. Kefelian, K. J. Keeter, J. R. Klein, L. L. Kormos, M. Kos, A. Kruger, C. Kraus, C. B. Krauss, T. Kutter, C. C. M. Kyba, B. J. Land, R. Lange, J. Law, I. T. Lawson, K. T. Lesko, J. R. Leslie, I. Levine, J. C. Loach, R. MacLellan, S. Majerus, H. B. Mak, J. Maneira, R. D. Martin, A. Mastbaum, N. McCauley, A. B. McDonald, S. R. Mcgee, M. L. Miller, B. Monreal, J. Monroe, B. G. Nickel, A. J. Noble, H. M. O'Keeffe, N. S. Oblath, C. E. Okada, R. W. Ollerhead, G. D. Orebi Gann, S. M. Oser, R. A. Ott, S. J. M. Peeters, A. W. P. Poon, G. Prior, S. D. Reitzner, K. Rielage, B. C. Robertson, R. G. H. Robertson, M. H. Schwendener, J. A. Secrest, S. R. Seibert, O. Simard, D. Sinclair, P. Skensved, T. J. Sonley, L. C. Stonehill, G. Tesic, N. Tolich, T. Tsui, R. Van Berg, B. A. VanDevender, C. J. Virtue, B. L. Wall, D. Waller, H. Wan Chan Tseung, D. L. Wark, J. Wendland, N. West, J. F. Wilkerson, J. R. Wilson, T. Winchester, A. Wright, M. Yeh, F. Zhang, K. Zuber

PHYSICAL REVIEW D (2019)

Article Astronomy & Astrophysics

Search for invisible modes of nucleon decay in water with the SNO plus detector

M. Anderson, S. Andringa, E. Arushanova, S. Asahi, M. Askins, D. J. Auty, A. R. Back, Z. Barnard, N. Barros, D. Bartlett, F. Barao, R. Bayes, E. W. Beier, A. Bialek, S. D. Biller, E. Blucher, R. Bonventre, M. Boulay, D. Braid, E. Caden, E. J. Callaghan, J. Caravaca, J. Carvalho, L. Cavalli, D. Chauhan, M. Chen, O. Chkvorets, K. J. Clark, B. Cleveland, C. Connors, I. T. Coulter, D. Cressy, X. Dai, C. Darrach, B. Davis-Purcell, M. M. Depatie, F. Descamps, F. Di Lodovico, N. Duhaime, F. Duncan, J. Dunger, E. Falk, N. Fatemighomi, V Fischer, E. Fletcher, R. Ford, N. Gagnon, K. Gilje, P. Gorel, K. Graham, C. Grant, J. Grove, S. Grullon, E. Guillian, A. L. Hallin, D. Hallman, S. Hans, J. Hartnell, P. Harvey, M. Hedayatipour, W. J. Heintzelman, J. Heise, R. L. Helmer, J. L. Hernandez-Hernandez, B. Hreljac, J. Hu, T. Iida, A. S. Inacio, C. M. Jackson, N. A. Jelley, Cj Jillings, C. Jones, P. G. Jones, K. Kamdin, T. Kaptanaglu, J. Kaspar, K. Keeter, C. Kefelian, P. Khaghani, L. Kippenbrock, J. R. Klein, R. Knapik, J. Kofron, L. L. Kormos, B. Krar, C. Kraus, C. B. Krauss, T. Kroupova, K. Labe, I Lam, C. Lan, B. J. Land, R. Lane, S. Langrock, A. LaTorre, I Lawson, L. Lebanowski, G. M. Lefeuvre, E. J. Leming, A. Li, J. Lidgard, B. Liggins, X. Liu, Y. Liu, V Lozza, M. Luo, S. Maguire, A. Maio, K. Majumdar, S. Manecki, J. Maneira, R. D. Martin, E. Marzec, A. Mastbaum, N. McCauley, A. B. McDonald, J. E. McMillan, P. Mekarski, M. Meyer, C. Miller, M. Mlejnek, E. Mony, I Morton-Blake, M. J. Mottram, S. Nae, M. Nirkko, V Novikov, H. M. O'Keeffe, E. O'Sullivan, G. D. Orebi Gann, M. J. Parnell, J. Paton, S. J. M. Peeters, T. Pershing, Z. Petriw, L. Pickard, D. Pracsovics, G. Prior, J. Rumleskie, M. A. Schumaker, M. H. Schwendener, D. Scislowski, J. Secrest, M. Seddighin, L. Segui, S. Seibert, I Semenec, T. Shantz, T. M. Shokair, L. Sibley, J. R. Sinclair, K. Singh, P. Skensved, T. Sonley, R. Stainforth, M. Strait, M. Stringer, R. Svoboda, A. Soerensen, B. Tam, J. Tatar, L. Tian, N. Tolich, J. Tseng, H. W. C. Tseung, E. Turner, R. Van Berg, J. G. C. Veinot, C. J. Virtue, B. von Krosigk, E. Vazquez-Jauregui, J. M. G. Walker, M. Walker, J. Wang, O. Wasalski, J. Waterfield, J. J. Weigand, R. F. White, J. R. Wilson, T. J. Winchester, P. Woosaree, A. Wright, J. P. Yanez, M. Yeh, T. Zhao, K. Zuber, A. Zummo

PHYSICAL REVIEW D (2019)

Article Astronomy & Astrophysics

Tests of Lorentz invariance at the Sudbury Neutrino Observatory

B. Aharmim, S. N. Ahmed, A. E. Anthony, N. Barros, E. W. Beier, A. Bellerive, B. Beltran, M. Bergevin, S. D. Biller, E. Blucher, R. Bonventre, K. Boudjemline, M. G. Boulay, B. Cai, E. J. Callaghan, J. Caravaca, Y. D. Chan, D. Chauhan, M. Chen, B. T. Cleveland, G. A. Cox, X. Dai, H. Deng, F. B. Descamps, J. A. Detwiler, P. J. Doe, G. Doucas, P. -L. Drouin, M. Dunford, S. R. Elliott, H. C. Evans, G. T. Ewan, J. Farine, H. Fergani, F. Fleurot, R. J. Ford, J. A. Formaggio, N. Gagnon, K. Gilje, J. T. M. Goon, K. Graham, E. Guillian, S. Habib, R. L. Hahn, A. L. Hallin, E. D. Hallman, P. J. Harvey, R. Hazama, W. J. Heintzelman, J. Heise, R. L. Helmer, A. Hime, C. Howard, M. Huang, P. Jagam, B. Jamieson, N. A. Jelley, M. Jerkins, C. Kefelian, K. J. Keeter, J. R. Klein, L. L. Kormos, M. Kos, A. Kruger, C. Kraus, C. B. Krauss, T. Kutter, C. C. M. Kyba, K. Labe, B. J. Land, R. Lange, A. LaTorre, J. Law, I. T. Lawson, K. T. Lesko, J. R. Leslie, I. Levine, J. C. Loach, R. MacLellan, S. Majerus, H. B. Mak, J. Maneira, R. D. Martin, A. Mastbaum, N. McCauley, A. B. McDonald, S. R. Mcgee, M. L. Miller, B. Monreal, J. Monroe, B. G. Nickel, A. J. Noble, H. M. O'Keeffe, N. S. Oblath, C. E. Okada, R. W. Ollerhead, G. D. Orebi Gann, S. M. Oser, R. A. Ott, S. J. M. Peeters, A. W. P. Poon, G. Prior, S. D. Reitzner, K. Rielage, B. C. Robertson, R. G. H. Robertson, M. H. Schwendener, J. A. Secrest, S. R. Seibert, O. Simard, D. Sinclair, P. Skensved, T. J. Sonley, L. C. Stonehill, G. Tesic, N. Tolich, T. Tsui, R. Van Berg, B. A. VanDevender, C. J. Virtue, B. L. Wall, D. Waller, H. Wan Chan Tseung, D. L. Wark, J. Wendland, N. West, J. F. Wilkerson, T. Winchester, J. R. Wilson, A. Wright, M. Yeh, F. Zhang, K. Zuber

PHYSICAL REVIEW D (2018)

Article Physics, Fluids & Plasmas

Quantifying the validity and breakdown of the overdamped approximation in stochastic thermodynamics: Theory and experiment

Rui Pan, Thai M. Hoang, Zhaoyu Fei, Tian Qiu, Jonghoon Ahn, Tongcang Li, H. T. Quan

PHYSICAL REVIEW E (2018)

暂无数据