Low Energy Wave Packet Tunneling from a Parabolic Potential Well through a High Potential Barrier
当势垒高度远大于振子基态能量,且波包的平均能量与最近的振子本征值之差足够小时,考虑了波包从抛物势阱隧穿势垒的问题.发现了从振子能级出发的部分隧穿率的普适泊松分布。给出了不同类型包(相干包、压缩包、奇偶包、热包等)隧穿速率的显式表达式。的指数和修改贝塞尔函数的条款。隧穿速率对包中的能量分布非常敏感,并且它们可能显著超过具有相同平均量子数的能态的隧穿速率。
1996-07-04 quant-ph
Exponentially enhanced two-mode multiboson entanglement via phase-modulated tunneling
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
研究量子系统纠缠受耦合哈密顿量和初始状态限制问题,核心方法是通过隧道耦合玻色子场模式的频闪符号翻转使多玻色子双模态完全纠缠,主要贡献是为多种量子技术应用提供纠缠资源。
2026-07-24 quant-ph
Universal quantum computation with quantum-dot cellular automata in dephasing-free subspace
利用量子点元胞自动机(QCA)和单自旋旋转,研究了在无相位子空间(DFS)中存在电子对的可能性,以实现高保真度和确定性的普适量子计算.我们表明,我们的QCA设备与电子隧穿二维是非常适合DFS编码,并认为我们的设计有利于可扩展的量子计算强大的集体失相错误。
2008-08-22 quant-ph
Quantum phase transitions of the Majorana toric code in the presence of finite Cooper-pair tunneling
基于介观超导岛上Majorana费米子的复曲面编码是量子信息处理的一个很有前途的候选编码。在库珀对隧穿为零的极限下,将复曲面码的拓扑有序相位与平凡相位分开的相变属于(2+1)D-XY普适类.另一方面,在无限大的库珀对隧穿极限下,相变属于(2+1)D-Ising普适类.在这项工作中,我们处理的情况下,有限的库珀对隧道和解决的问题,如何连续的XY对称性破缺相变变成一个离散的$\mathbb{Z}_2$对称性破缺时,库珀对隧穿率增加。我们表明,这是通过一对夫妇的三临界点和一阶相变。使用乔丹-维格纳变换,我们映射的问题,自旋耦合到量子转子,随后,提出了一个朗道场论,这个模型匹配的已知结果在各自的限制。我们计算了有效场论,并提供了相关的临界指数为不同的相变。我们的研究结果是相关的预测在现实的实验实现的拓扑相的稳定性。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
A General Scenario of Tunneling Time in Different Energy Regimes
通过研究玻色凝聚原子的波包通过方势垒的隧穿时间,从理论上研究了原子的隧穿时间。我们发现隧穿时间在不同的能量区域表现出不同的标度律。当波包的入射能量为负时,隧穿时间随入射速度的减小而迅速减小。相反,对于小于势垒高度的正入射能量,隧穿时间缓慢增加,然后达到最大值,这与拉莫尔钟实验一致。还讨论了与不确定原理有关的势垒宽度对最大隧穿时间的影响。我们的工作提供了一个隧道时间的一般情况下,可以用来理解和解释隧道时间的争议。
2022-05-19 quant-ph
Universal Set of Quantum Gates for Double-Dot Exchange-Only Spin Qubits with Intradot Coupling
提出了一种基于双量子点中只交换自旋量子比特的通用量子门操作,其中每个量子比特由(2,1)填充中的三个电子获得.门操作通过静电调制隧道势垒和两个点之间的能量偏移来解决,分别为单占用和双占用。我们提出了Hadamard门和$π$ /8门的单量子位操作的显式门序列,以及双量子位控制的非(CNOT)门,以完成泛集.考虑了双占据量子点中两个电子之间不可切换的相互作用。采用自旋密度泛函理论模拟得到短的门时间。
2014-04-09 quant-ph
Tunneling Time Distribution by means of Nelson's Quantum Mechanics and Wave-Particle Duality
我们用Nelson的量子力学计算了隧穿时间分布,并研究了它的统计性质。隧穿时间的平均值与偏差之间的关系表明隧穿现象中存在“波粒二象性”。
2003-02-03 quant-ph
The Best Copenhagen Tunneling Times
近年来,人们在玻姆力学中计算了隧道的特征时间。与量子力学标准解释框架内定义的某些特征时间相反,这些特征时间具有合理的值。在这里,我们介绍一个可用的定义隧道的特征时间内的标准解释为最好的定义,可以接受的隧道时间。我们表明,由于实验的限制,玻姆力学导致相同的隧穿时间。
1999-06-15 quant-ph
Time Correlation in Tunneling of Photons
我建议将光子隧穿视为势垒两侧光子发射和吸收之间的时空相关现象。然后,可以应用基于适当计数率公式的标准技术来导出隧穿时间分布,而无需该量的任何{ \em ad hoc}定义。本文用Wigner-Weisskopf方法导出了势模型的一般公式。对于均匀正方形势垒,在隧穿几率为零的极限下,得到了隧穿时间为零的结论。
2003-03-19 quant-ph
Regularization of Tunneling Rates with Quantum Chaos
通过计算对称态对和反对称态对之间的能量劈裂,研究了各种形状的封闭二维平势双阱中的隧穿。对于具有规则或接近规则的经典行为的形状(例如矩形或圆形),隧穿速率在宽范围内变化很大,通常为几个数量级。然而,对于更经典的混沌行为(例如体育场,西奈台球)的形状,隧道速率的范围缩小,往往是数量级。这种戏剧性的缩小似乎来自于规则阱中周期轨道的不稳定,这些规则阱产生最大和最小的隧穿速率,并导致分裂与能量的关系呈现出可能的普遍形状。正是在这个意义上,我们说量子混沌使隧穿率规则化。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Transient time-domain resonances and the time scale for tunneling
利用最近在薛定谔方程的含时解中发现的瞬态{ \it时域共振}来研究矩形势垒中的隧穿时间问题。在一般情况下,时间频率分析表明,这些瞬变具有高于与势垒高度相关的截止频率的频率,因此对应于非隧穿过程。然而,我们发现,一个政权的特点是势垒不透明度,其中的峰值最大值$t_{max}$的{ \it时域共振}对应于下的势垒隧穿。我们认为,$t_{max}$代表了相关的隧道时间尺度通过经典的禁止区域。
2003-11-25 quant-ph
Time Evolution of tunneling and decoherence: soluble model
退相干效应与阻尼的隧穿二能级系统示出占主导地位的隧穿概率在短时间内在强耦合制度的背景下的可溶性模型。实现了隧穿率在耗散部分和酉部分的一般分解。主方程的处理不能正确地描述模型系统时,涉及一个以上的弛豫时间。
2001-04-27 quant-ph
Realistic solution to the tunneling time problem
还有一个老问题,即量子粒子需要多长时间才能穿过高于其入射动能的势垒。本文在对量子力学作实在论解释的基础上,提出了一个解决这个问题的方法。这种解释意味着隧穿粒子有一定的机会从自干涉中借用足够的能量来跳过势垒。数值计算了电子隧穿矩形势垒的均方根速度和有效隧穿时间。在隧穿电子中没有发现超光速效应(哈特曼效应),通过计算一个表示不确定性的系数,验证了海森堡关于隧穿电子的能量-时间不确定性关系。本文作者认为,相位时间,停留时间和Bütticker-Landauer时间是不适当的表达在隧道施工过程中的实际渡越时间。提出了一个量子跳高模型,解决了隧穿粒子的动能为负而动量为虚的佯谬。
2007-06-24 quant-ph
Partial and full tunneling processes across potential barriers
本文提出部分与完全隧穿过程的概念,利用到达时间算子理论分析量子粒子穿越势垒,指出完全隧穿瞬时完成而部分隧穿耗时非零,从而解释了文献中非零与零隧穿时间的矛盾。
2024-01-08 quant-ph
Statistical Approach to Tunneling Time in Attosecond Experiments
量子跃迁,即粒子通过经典禁戒区的传输,是一种纯量子现象。它支配着从单分子电子学到供体-受体跃迁反应的许多现象。主要的问题是缺乏一个通用的方法来计算隧道时间。这个问题在文献中以各种方式受到攻击。在这里,在目前的工作中,我们表明,一个统计方法的问题,在禁入区的时间的虚构性质的动机,导致一个新的隧穿时间公式,这是真实的和亚光速(在不同的已知的时间定义,意味着超光速隧穿)。这个熵隧穿时间,我们称之为,显示出良好的协议与激光驱动的He电离的隧穿时间测量。此外,它为远程电子转移反应设定了准确的范围。熵隧穿时间一般可以推广到光子和声子隧穿现象。
2017-09-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Spin Accumulation Encoded in Electronic Noise for Mesoscopic Billiards with Finite Tunneling Rates
我们研究了自旋积累(内部水库)的电子输运与隧道和反射的量子点的栅极的影响。在短截线模型中,计算的重点是注入量子点的电子通量的电流-电流关联函数。所使用的线性响应理论允许获得的噪声功率在政权的热交叉作为一个函数的参数,揭示了在水库的自旋极化。计算是在通用群(戴森系综)的非理想,非平衡混沌量子点采用图解积分。我们表明,自旋分布的变化决定显着的改变噪声行为的值接近零的隧道速率,在该制度的强反射的栅极。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Dynamical Tunneling Breaks Classical Conserved Quantities
针对伪可积系统,本文证明量子动力学隧穿可破坏经典守恒量,并通过大规模本征态数值计算与随机矩阵模型揭示其普适统计及轨道叠加特征。
2024-01-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Braids and phase gates through high-frequency virtual tunneling of Majorana Zero Modes
编织非阿贝尔马约拉纳任意子是将它们用于量子计算的第一步。我们提出了一个协议编织马约拉纳零模式形成在具有强自旋轨道耦合和邻近诱导超导纳米线的边缘。我们的协议使用高频虚拟隧道之间的纳米线的两端在一个三结,这导致了一个有效的低频粗粒度的动态系统,以执行编织。编织操作不受驱动器中的振幅噪声的影响,并且仅取决于驱动器之间的相对相位,该相对相位可以通过通常的锁相技术来控制。我们还展示了如何相位门,这是必要的通用量子计算,可以实现与我们的协议。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum tunneling Mpemba effect
Kyoto University(京都大学);Tokyo University of Agriculture and Technology(东京农工大学)
研究连续一维对称双阱势中的量子隧穿姆潘巴效应,用有效哈密顿量的非厄米谱分解刻画开放系统弛豫动力学,证明谱系数非单调行为是量子统计力学的普遍拓扑性质。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Existence and nonexistence of an intrinsic tunneling time
使用时间算子,我们定义了粒子穿过势垒的隧穿时间。这个隧穿时间是由其他作者引入的相位时间的平均值。除了势垒上的共振引起的延迟时间外,目前的隧穿时间还受到能量连续区边缘处的分支点的影响。我们发现,当粒子能量在分支点附近时,隧穿时间变得强烈依赖于入射波包的宽度,这意味着没有内禀隧穿时间。这种效应与粒子动量的量子不确定性有关。
2009-05-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Random-Matrix Approach to Transition-State Theory
本文用两个随机哈密顿量及其耦合建模势垒分隔的复杂系统,在普适极限下推导出一般形式的过渡态理论,并证明极厚势垒下隧穿形成与衰变独立。
2022-05-02 nucl-th quant-ph
Time-dependent treatment of tunneling and Time's Arrow problem
提出了一种新的含时处理从局域态到连续态隧穿的方法。它不使用拉普拉斯变换(格林函数的方法),也可以应用于时间相关的电位。这种方法的结果在简单的表达式描述隧道的动态马尔可夫和非马尔可夫水库的时间间隔$-\infty<t<\infty$。它可以为负时间区的隧穿提供新的前景,阐明量子力学中时间箭头问题的起源。我们还集中在$t=0$的奇异性,这会影响微扰扩展的发展运营商。此外,还研究了周期调制隧穿哈密顿量的连续衰减。利用我们的研究结果,我们延长了田戈登方法周期性驱动的运输,振荡隧穿势垒。
2018-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling Time of Bose-Einstein Condensates on Real Time Stochastic Approach
用实时随机方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的隧穿过程,揭示了隧穿时间的一些性质。一个重要的结果是隧穿时间随着原子间排斥作用的增强而减小。此外,在强相互作用区的隧穿时间不受势高的影响,并表示为一个几乎恒定的函数。我们也得到了其他相关的时间,如犹豫和相互作用的,并研究它们对相互作用强度的依赖性。最后计算了BEC波包的平均到达时间,并显示了其峰值位置的大位移。
2011-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunneling Time in Ultrafast Science is Real and Probabilistic
我们比较了氦原子在强激光场电离中隧穿时间的主要竞争理论和实验测量。精细attocock测量揭示了一个真正的,而不是瞬时隧穿延迟时间在一个大的强度制度,使用两种不同的实验装置。只有两个理论预测在我们的实验误差范围内是相容的:拉莫尔时间和使用费曼路径积分(FPI)公式构建的隧穿时间的概率分布。后者更好地匹配所观察到的隧穿时间在很宽的强度范围内的定性变化,并预测了一个广泛的隧穿时间分布与长尾。这样的隧穿时间的概率分布的含义,而不是一个独特的隧穿时间,挑战如何价电子动力学目前重建阿秒科学。这意味着我们必须考虑到黑洞动力学何时开始演化的重大不确定性。
2013-03-17 physics.atom-ph quant-ph
Quantum critical points in tunneling junction of topological superconductor and topological insulator
利用玻色化技术和重整化群方法,对一维拓扑超导体与整数(分数)拓扑绝缘体(TI)点接触隧穿结进行了理论研究.对于整数TI情形,在有限的边相互作用参数范围内,存在一个非平凡的稳定不动点,它对应于TI边在结处分裂成两部分的物理图象,一边与Majorana费米子强耦合,表现出完美的Andreev反射,而另一边则在低能量处分裂,表现出完美的正反射.这个不动点可以作为马约拉纳费米子的一个特征,并可以用现有的实验技术来检验。对于分数阶TI情形,普遍的低能输运性质可以由完全正反射、完全Andreev反射或完全绝缘不动点来描述,这取决于分数阶TI的填充率和边缘相互作用参数.
2016-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Tunneling time in $\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric systems
在目前的工作中,我们提出了一个推广的隧道时间在奇偶校验和时间($\mathcal{P}\mathcal{T}$)对称系统。利用简单接触相互作用周期有限尺寸双原子$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称模型研究了$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统的隧穿时间特性.讨论了$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统中负隧穿时间的物理意义及其与谱奇异性的关系。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-lat