Если все частицы конденсата Бозе-Эйнштейна запутаются друг с другом, останется ли система по-прежнему конденсатом Бозе-Эйнштейна?

Я знаю, что запутанная система находится в одном запутанном состоянии и что, когда вы пытаетесь наблюдать отдельное состояние частицы из запутанной системы, используя матрицу пониженной плотности, вы наблюдаете смешанное состояние, даже если вы наблюдаете запутанное состояние целиком. система, вы наблюдаете чистое состояние.

Так сохраняет ли БЭК свои свойства при наличии запутанности между всеми его частицами?

Запутанность не меняет физических свойств системы. Он изменяет корреляции между несколькими измерениями в системе. Более того, это несколько непостоянно в том смысле, что чем больше подсистем участвует в запутанном состоянии, тем меньше могут быть индивидуальные корреляции, что отражается в «моногамии запутанности».
@CuriousOne Вы проводите различие между «физическими свойствами» системы и списком результатов всех мыслимых наборов измерений, которые можно выполнить в этой системе? И если да, то в чем заключается эта разница?
@Rococo: Под этим я подразумеваю, что запутанные фотонные состояния не меняют свою энергию и не приобретают эффективную массу, как это было бы при реальном физическом взаимодействии. Индивидуальное измерение не меняется заметным образом, что отличается от того, что произошло бы при реальном физическом взаимодействии. Я могу ошибаться, но не думаю, что в случае BEC ситуация будет другой.
Сохраняет ли БЭК запутанных частиц сверхтекучесть (отсутствие трения) из-за одинакового направления движения?
@QuantumJournalist- при некоторых обстоятельствах это будет правдой. Сверхтекучий гелий — это сильно взаимодействующая система, в которой истинное многочастичное состояние предположительно представляет собой какое-то сложное запутанное состояние, но это все еще прототипный пример сверхтекучей жидкости.

Ответы (1)

Ансамбль взаимодействующих частиц со временем разовьет запутанность между далеко разнесенными частями*, так что это похоже на вопрос, может ли взаимодействующая система по-прежнему быть БЭК.

Короткий ответ — да, но есть одна тонкость: разные авторы определяют БЭК немного по-разному.

Одним из способов определения BEC, как я упоминал в недавнем ответе, является свойство, называемое «внедиагональный дальний порядок» (ODLRO). Это, грубо говоря, способ количественной оценки идеи о том, что БЭК обладает макроскопической когерентностью. Проверить это свойство в сложном запутанном многочастичном состоянии не составляет никаких проблем, и оказывается, что в некоторых случаях (например, слабо отталкивающе взаимодействующие бозоны) все же получается, как и в случае невзаимодействия. См. также этот ответ .

Другой способ определения БЭК состоит в том, что это макроскопическая заселенность одночастичной матрицы плотности. Другими словами, редуцированная матрица плотности одиночной частицы при диагонализации имеет (по крайней мере) один член порядка N. Это разумное обобщение идеи о том, что БЭК представляет собой макроскопическое заполнение одночастичной волновой функции . Использование матриц плотности в определении позволяет обрабатывать случаи с запутанностью, поэтому снова ответ заключается в том, что запутанная бозе-система может находиться в фазе БЭК.

*Если не происходит что-то вроде локализации многих тел, но это тема для другого дня...

Два ваших способа определения BEC на самом деле идентичны (т.е. один подразумевает другой).
@ Адам, не совсем так. Например, система, которая имеет макроскопические значения нескольких членов в матрице плотности одной частицы («фрагментированный БЭК»), не имеет ODLRO, и поэтому является БЭК по одному определению, а не по другому.