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Ultracold Atoms for Foundational Tests of Quantum Mechanics / by Robert J. Lewis-Swan

This thesis presents a theoretical investigation into the creation and exploitation of quantum correlations and entanglement among ultracold atoms. Specifically, it focuses on these non-classical effects in two contexts: (i) tests of local realism with massive particles, e.g., violations of a Bell i... Full description

PPN (Catalogue-ID): 86331192X
Personen: Lewis-Swan, Robert J. [VerfasserIn]
Format: eBook eBook
Language: English
Published: [Cham], Springer, [2016]
© 2016
Series: Springer Theses, Recognizing Outstanding Ph.D. Research
Hochschule: Dissertation, University of Queensland, Brisbane
Basisklassifikation: 33.38
Subjects:

Ultrakaltes Atom / Verschränkter Zustand / Einstein-Podolsky-Rosen-Paradox / Bell-Ungleichungen / Hong-Ou-Mandel-Effekt

Formangabe: Hochschulschrift
Notes: Description based upon print version of record
Physical Description: 1 Online-Ressource (XVI, 156 Seiten), 35 Illustrationen.
ISBN: 978-3-319-41048-7

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520 |a This thesis presents a theoretical investigation into the creation and exploitation of quantum correlations and entanglement among ultracold atoms. Specifically, it focuses on these non-classical effects in two contexts: (i) tests of local realism with massive particles, e.g., violations of a Bell inequality and the EPR paradox, and (ii) realization of quantum technology by exploitation of entanglement, for example quantum-enhanced metrology. In particular, the work presented in this thesis emphasizes the possibility of demonstrating and characterizing entanglement in realistic experiments, beyond the simple “toy-models” often discussed in the literature. The importance and relevance of this thesis are reflected in a spate of recent publications regarding experimental demonstrations of the atomic Hong-Ou-Mandel effect, observation of EPR entanglement with massive particles and a demonstration of an atomic SU(1,1) interferometer. With a separate chapter on each of these systems, this thesis is at the forefront of current research in ultracold atomic physics 
520 |a Introduction -- Background I: Physical Systems -- Background II: Phase-space Methods -- Proposal for Demonstrating the Hong-Ou-Mandel Effect with Matter Waves -- Proposal for a Motional-state Bell Inequality Test with Ultracold Atoms -- Sensitivity to Thermal Noise of Atomic Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement -- An Atomic SU(1,1) Interferometer Via Spin-changing Collisions -- On the Relation of the Particle Number Distribution of Stochastic Wigner Trajectories and Experimental Realizations -- Conclusion 
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