En física, una forma muy intuitiva de describir la evolución de un sistema procede a través de la especificación de funciones de las coordenadas espacio-temporales. Sin embargo, a menudo existen otros grados de libertad en términos de los cuales las entidades físicas pertenecientes a una variedad de estructuras puedense ve que evoluciona y que no son susceptibles de una descripción a través de coordenadas espaciales.
Sin embargo, a menudo existen otros grados de libertad en términos de los cuales se puede ver que las entidades físicas pertenecientes a una variedad de estructuras evolucionan y que no son susceptibles de una descripción a través de coordenadas espaciales.
Esta es precisamente la idea de las dimensiones sintéticas: marcos coexistentes en los que una función de onda, definida en grados específicos de libertad, toma otra forma que "vive" en un dominio con dimensiones mucho más altas de lo que sugeriría la geometría aparente de las estructurasEste enfoque es bastante atractivo, ya que se puede utilizar para acceder y explorar dimensiones más allá de nuestro mundo tridimensional, por ejemplo, 5 dimensiones u 8 dimensiones, etc.
En nuestro trabajo reciente hemos demostrado que una multitud de retículas sintéticas de alta dimensión emergen naturalmente en el espacio abstracto de número de fotones cuando una retícula fotónica multipuerto es excitada por N fotones indistinguibles. Más precisamente, la representación Fock de N-Los estados de fotones en sistemas compuestos por M guías de onda de modo único acopladas de forma evanescente producen una nueva capa de abstracción, donde los estados asociados pueden visualizarse como los niveles de energía de un átomo sintético.transiciones prohibidas entre sus niveles de energía.
Estos conceptos tienen implicaciones de largo alcance ya que abren una ruta a la realización simultánea de, en principio, un número infinito de redes y gráficos con diferentes números de nodos y muchas dimensiones. Esta posibilidad es bastante atractiva para realizar caminatas aleatorias cuánticas paralelasdonde los caminantes correspondientes pueden realizar diferentes números de pasos en gráficos diferentes, planos y no planos, multidimensionales que dependen del número de fotones involucrados en cada proceso. Estas caminatas cuánticas pueden implementarse, por ejemplo, excitando un sistema de guía de cuatro ondas simple conuna fuente de luz cuántica estándar que comprende infinitas superposiciones coherentes de estados, por ejemplo, un estado coherente | α . De manera similar, la excitación simétrica de un sistema de guía de dos ondas con fotones idénticos, cuando se ve correctamente en el espacio abstracto, presenta los fenómenos de difracción discreta y oscilaciones de Bloch.
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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