Makroskopowe samouwięzienie kwantowe
W mechanice kwantowej makroskopowe samouwięzienie kwantowe ma miejsce , gdy dwa kondensaty Bosego-Einsteina słabo połączone barierą energetyczną , przez którą cząstki mogą tunelować , mimo to kończą z wyższą średnią liczbą bozonów po jednej stronie złącza niż po drugiej. Połączenie dwóch kondensatów Bosego-Einsteina jest w większości analogiczne do złącza Josephsona , który składa się z dwóch nadprzewodników połączonych nieprzewodzącą barierą. Jednak nadprzewodzące złącza Josephsona nie wykazują makroskopowego samouwięzienia kwantowego, a zatem makroskopowe samotunelowanie kwantowe jest cechą wyróżniającą złącza kondensatu Bosego-Einsteina. Samouwięzienie występuje, gdy energia interakcji jest większa niż wartość krytyczna zwana .
Po raz pierwszy został opisany w 1997 roku. Zaobserwowano go w kondensatach ekscytonów-polarytonów Bosego-Einstena i przewidziano dla kondensatu magnonów .
Podczas gdy tunelowanie cząstki przez klasycznie zabronione bariery można opisać funkcją falową cząstki , daje to jedynie prawdopodobieństwo tunelowania. Chociaż różne czynniki mogą zwiększać lub zmniejszać prawdopodobieństwo tunelowania, nie można być pewnym, czy tunelowanie nastąpi.
Kiedy dwa kondensaty zostaną umieszczone w studni o podwójnym potencjale , a różnice faz i populacji są takie, że system jest w równowadze , różnica populacji pozostanie stała. Naiwnym wnioskiem jest to, że w ogóle nie ma tunelowania, a bozony są naprawdę „uwięzione” po jednej stronie skrzyżowania. Jednak makroskopowe samouwięzienie kwantowe nie wyklucza tunelowania kwantowego — raczej wykluczona jest jedynie możliwość zaobserwowania tunelowania. W przypadku, gdy cząsteczka przechodzi przez barierę, inna cząsteczka przechodzi w przeciwnym kierunku. Ponieważ w takim przypadku tożsamość poszczególnych cząstek zostaje utracona, nie można zaobserwować tunelowania i uważa się, że układ pozostaje w spoczynku .
Zobacz też