Quantum temporal probabilities in tunneling systems: II. No faster-than-light signals are possible in tunneling
本文通过对量子理论中时间观测量的仔细处理和粒子与波的对偶性的精确应用,提出了一种解决隧穿粒子视超光速悖论的方法。为此,我们采用了一种新的方法来构建与量子时间测量相关的概率,该方法提供了粒子隧穿时间与相关量子场之间的明确联系。我们证明了在隧穿中比光速快的想法来自于在量子系统的描述中不可接受的经典推理的使用。我们的研究结果表明,直接测量隧穿过程中的渡越时间可以为量子理论与局域隐变量理论的预测提供一个新的试验场。
2012-12-28 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
Enhanced quantum tunneling in quantum Zeno dynamics freezing momentum direction
量子隧穿是一种基本的量子力学效应,涉及到许多物理现象。对它的控制将影响这些现象和基于这些现象的技术。我们表明,通过势垒的量子隧穿概率可以增加到接近统一的量子芝诺动力学所经历的隧穿粒子中的动量的方向是经常监测。我们首先将动量方向的测量建模为选择性的冯·诺依曼投影,然后将其建模为粒子与探测粒子的非选择性、方向敏感的相互作用。在增强量子隧穿几率方面,非选择性测量比选择性测量更有效。
2022-07-17 quant-ph
Experimental Demonstration of Quantum Tunneling in IBM Quantum Computer
量子计算机是模拟大型量子系统的有希望的候选者,这在经典计算机中是一项艰巨的任务。在这里,我们报告的实验实现量子隧穿的单个粒子通过不同类型的势垒进行数字量子模拟使用IBM量子计算机。我们考虑两个和三个量子比特系统可视化隧穿过程,并说明其独特的量子性质。通过我们的实验结果,我们观察到粒子在阶梯势阱、双势阱和多势阱中的隧穿和振荡。本文提出的量子线路和模拟技术可以推广应用于观察不同势能下多粒子系统的隧穿现象。
2021-12-20 quant-ph
Observation of spin-1 tunneling on a quantum computer
在IBM的量子计算机ibmq-bogota上可以清楚地观察到自旋1隧穿和隧穿导致的能级分裂。自旋-1由两个自旋-1/2实现。在研究量子器件中自旋1的z分量平均值随时间变化的基础上,我们在隧穿结果中发现了自旋1在$|1\rangle$,$|-1\rangle$态之间的振荡.在IBM量子计算机上对描述自旋隧穿的哈密顿量的本征值进行了量化,观察到了能级分裂。
2022-01-21 quant-ph
Double-Well Quantum Tunneling Visualized via Wigner's Function
我们研究了光滑对称和非对称双阱势中的量子隧穿。基态和第一激发态的精确解被用来研究动力学。我们引入维格纳的准概率分布函数来突出和可视化隧穿中产生的空间相关性的非经典性质。
2011-08-10 quant-ph
Relation between quantum tunneling times for bosons
这篇论文已被作者撤回
2008-08-15 quant-ph
Contraction-free quantum state encoding by quantum tunneling in single molecules
量子计算是一种独特的计算方法,它承诺了经典计算机无法实现的巨大性能,尽管必须解决几个问题才能实现实用的量子计算系统以便于使用。在这里,我们提出了一个新的系统和理论的量子计算,采用单分子限制在电极之间。该系统的显著特征是:(i)表现出量子隧穿的单个分子可以被视为一系列量子门,(ii)量子隧穿可以被编码到量子比特阵列上,并且可以在没有叠加态收缩的情况下被观察到,以及(iii)通过量子隧穿的量子计算可以在室温下进行。采用腺嘌呤分子作为电极之间的单个分子,并且根据电导值将电导数据编码到包括纠缠态的量子态上。作为新量子体系的一个应用,本文介绍了基于量子隧穿的量子计算的分子识别。
2020-01-15 quant-ph
Invisibility of quantum systems to tunneling of matter waves
我们表明,在一维量子系统中的势参数的适当选择允许在所有的入射隧穿能量的隧穿粒子的统一传输,除了在可控的极小的入射能量。相应的停留时间和传输幅度是无法区分的单位传输制度中的自由粒子。这意味着有可能设计出一种通过波包隧穿而不可见的量子系统。
2009-04-25 quant-ph
On the Superluminal Quantum Tunneling and "Causality Violation"
这是一个古老但仍有争议的话题,超光速量子隧穿的一些方面的分析。讨论了文献中描述的量子隧穿的一些特征,如隧穿时间和信号频率范围的定义。提出了声称在受抑内反射实验中观察到的超光速信号是基于对隧穿过程的错误解释的论点。讨论了一个类似于托尔曼悖论的思想实验。它表明,一个新的因素,衰减,在隧道信号和宏观因果关系之间的相互作用。
2020-09-12 quant-ph
Dynamic Quantum Tunneling in Mesoscopic Driven Duffing Oscillators
研究了介观驱动Duffing振子中两吸引子之间的动态量子隧穿。我们发现,除了诱导显着的量子转移的分歧点,介观性质也导致在一个完美的线性标度行为的隧道速率与驱动距离转移的分歧点。
2011-07-01 quant-ph
Breaking rotational symmetry in a trapped-ion quantum tunneling rotor
囚禁离子量子隧穿转子(QTR)是两个不同维格纳晶体取向的量子叠加。在QTR系统中,量子隧穿驱动两个不同维格纳晶体取向之间的相干跃迁。我们从理论上研究了QTR的量子动力学,特别是当其中一个离子的自旋状态被翻转时。我们表明,一个$\it{N}$ -离子QTR的量子动力学可以描述连续时间循环量子行走。我们还研究了QTR在磁场中的量子动力学。翻转自旋态打破了QTR的旋转对称性,使得量子隧穿诱导的旋转可区分。这种对称性破缺在离子的自旋状态和QTR的旋转运动之间产生耦合,导致不同的量子隧穿动力学。
2020-01-27 quant-ph
Tunneling time in space fractional quantum mechanics
本文用空间分数量子力学计算了波包通过经典禁戒空间所需的时间。利用定相法得到了矩形势垒隧穿时间的封闭表达式。我们证明了隧穿时间依赖于$b$势垒的宽度,从而证明了在空间分数量子力学中不存在哈特曼效应。有趣的是,我们发现隧穿时间随着$b$的增加而单调减少。与标准量子力学的情况相比,空间分数量子力学中的隧穿时间更小。作为空间分数阶量子力学的一个特例,我们恢复了标准量子力学的哈特曼效应.
2017-12-20 quant-ph
Tunneling in Polymer Quantization and the Quantum Zeno Effect
作为聚合物量子化方案的一个应用,本文从聚合物对非相对论性点粒子表示的角度研究了一维量子力学隧穿现象,并导出了透射和反射系数。由于任何隧穿现象都不可避免地引起隧穿时间,我们试图通过定义一个适合于离散空间几何的算子来分析计算隧穿时间。我们得到的结果暗示了聚合物骨架中量子芝诺效应的出现。
2014-09-25 quant-ph
Dissipative tunneling through a parabolic potential in the Lindblad theory of open quantum systems
利用开放量子系统的Lindblad理论,得到了通过倒抛物线隧穿几率的解析表达式。这种穿透概率取决于环境系数。结果表明,隧穿几率随热池温度和耗散的增加而增加。
2007-01-18 quant-ph
Solid-State Quantum Computer Based on Scanning Tunneling Microscopy
我们提出了一个基于扫描隧道显微镜(STM)和成熟的硅技术应用的固态核自旋量子计算机。它需要测量由单个电子自旋的拉莫尔进动引起的隧穿电流调制。我们设想的STM量子计算机将在高磁场($\sim 10$ T)和低温$\sim 1$ K下工作。
2001-03-03 quant-ph
Classical trajectories and quantum tunneling
精确地解决了非平稳均匀电场中半导体的带间隧穿(齐纳击穿)问题。利用精确解析解,研究了基于经典轨迹的近似。提出了一种新的增强隧穿静态非一维势垒的机制,除了众所周知的正常隧穿只描述了一个轨迹在虚时间。在势垒形状和粒子能量的一定条件下,增强隧穿的概率不是指数小的,即使对于非透明势垒,与正常隧穿的情况相反。
2003-05-12 quant-ph
Effects of Inelastic Scattering on Tunneling Time in Generalized Nelson's Quantum Mechanics
利用推广的Nelson量子力学理论分析了非弹性散射对隧穿时间的影响。这种推广使我们能够用实时随机方法描述具有光学势和通道耦合的量子系统,这似乎给我们提供了哥本哈根解释之外的量子力学的新见解。
1996-11-06 quant-ph
Electromagnetic manipulation for anti-Zeno effect in an engineered quantum tunneling process
研究了从量子点到环形量子点阵列的不可逆量子隧穿的量子Zeno和反Zeno效应。用Anderson-Fano-Lee模型对整个系统进行建模,发现通过调节磁通量和栅电压,可以实现从量子Zeno效应到量子反Zeno效应的转变。
2006-09-01 quant-ph
Single-particle quantum tunneling in ionic traps
我们描述了一个建议,以探测量子隧穿机制的单个离子被困在一个双阱电磁势。利用电子基态荧光测量几率随时间的演化来表征单粒子隧穿机制。该方案可用于实现量子信息器件。
2003-05-26 quant-ph
Computational Role of Multiqubit Tunneling in a Quantum Annealer
量子隧穿是一种量子态穿越高于态本身能量的能垒的现象,已被假设为用于优化的有利物理资源。在这里,我们表明,多量子比特隧穿在目前可用的,虽然嘈杂的,可编程的量子退火机中起着计算的作用。我们发展了一个非微扰的开放量子动力学理论,在真实的噪声特性下预测了多体耗散量子隧穿的速率。我们设计了一个16量子比特的计算原语,其中量子演化使隧穿到全局最小值,而相应的经典路径被困在一个错误的最小值。此外,我们的实验表明,量子隧穿可以优于热跳跃沿经典路径的问题,高达200个量子位包含计算原语。我们的研究结果表明,多体量子现象可以用来寻找更好的解决方案,硬优化问题。
2015-02-20 quant-ph
Topological Quantum Computation by Manipulating Quantum Tunneling Effect of the Toric Codes
量子计算机预计将利用量子态来执行存储和处理任务,其速度远远快于传统的经典计算机。在本文中,我们提出了一种新的途径,通过调整量子隧穿效应的简并量子态的拓扑顺序,而不是通过编织任意子,以建立容错量子计算机。以设计者哈密顿量--Wen-Plaquette模型为例,研究了它的复曲面码的量子隧穿效应,以及如何控制复曲面码实现拓扑量子计算。特别是对全面质量管理的衡量提出了建议。最后讨论了Wen-Plaquette模型在冷原子中的实现。
2008-06-10 quant-ph
Unitarity of quantum tunneling decay for an analytical exact non-Hermitian resonant-state approach
通过使用一个精确的分析非厄米的形式主义,包括完整的共振(准正规)状态和复杂的能量本征值的量子隧穿衰减,我们表明,在任何时刻的非平稳衰减概率密度在整个空间的时间保持么正性,从而提供了一个基本的量子力学衰减过程的描述。
2020-07-10 quant-ph
On the quantum tunneling of one dimensional coulomb singular potential barrier
在尽可能保持奇异性的情况下,量子隧穿将如何表现是本文的主要问题。当入射粒子能量接近零边界时,库仑相似性反映为透射系数在0和1之间的无限加速振荡。在相对高的能量下,隧穿获得了规则势中固有的特征,并且在渐近线中变得完全透明。
2020-08-29 quant-ph
Quantum Tunneling in the Everettian Multiverse
LHEP-MS, Faculty of Sciences, Mohamed V University, Rabat, Morocco(穆罕默德五世大学理学院)
本文在Everett量子多元宇宙框架下探讨量子隧穿现象,分析隧穿概率与时间,讨论宏观隧穿现象及其时间。
2026-08-13 quant-ph
Physical Interpretation of Laser-Induced Suppression of Quantum Tunneling
我们重新讨论了Kilin等人研究的模型系统中激光诱导抑制量子动力学隧穿的问题。76(1996)3297]。该量子系统由一个基态对称双阱势和一个激发态非对称双阱势组成。通过分析在他们的分析中使用的假设,我们表明,量子动力学隧穿的抑制可以用系统的暗态和亮态来解释。我们还概括了系统和抑制量子隧穿的条件,并表明,在某些情况下,抑制可以发生,无论激发势面的特性。
1999-08-06 quant-ph
Quantum tunneling effect and quantum Zeno effect in a Topological system
本文构造了一个拓扑基自旋相互作用哈密顿量。当我们选取适当的参数时,这个哈密顿系统可以用量子双阱势系统来模拟。如果参数$Δ=0$,拓扑系统等价于两个独立的量子阱。当参数$Δ\neq 0$为零时,系统等效为具有有限势垒的双势阱。详细研究了该拓扑系统的量子隧穿效应和量子Zeno效应。
2010-12-10 quant-ph
Quantum Monte Carlo Simulations of Tunneling in Quantum Adiabatic Optimization
我们探讨在何种程度上路径积分量子蒙特卡罗方法可以有效地模拟量子绝热优化算法的隧穿行为。具体来说,我们看看在n位定义的对称成本函数,一个成功的优化算法将不得不隧道通过一个单一的潜在障碍。这个障碍的高度和宽度取决于n,通过调整这些依赖关系,我们可以使优化算法在多项式时间内成功或失败。本文比较了量子绝热隧穿和路径积分量子蒙特卡罗方法的强度。我们发现的数值证据表明,量子蒙特卡罗算法将成功在相同的制度,量子绝热优化成功。
2015-09-17 quant-ph
Quantum Tunneling in SO(3,1)$\times$SO(4)
该研究用新隧穿变换T(v)补充洛伦兹变换L(v),将其应用于初等量子力学以直观理解量子隧穿本质,并探讨了克莱因悖论。
2025-09-24 physics.gen-ph quant-ph
Understanding Quantum Tunneling through Quantum Monte Carlo Simulations
伊辛铁磁体的两个基态之间的隧穿是两个局部极小值之间的多体隧穿过程的典型例子,因为它们发生在量子退火期间。通过量子Monte Carlo(QMC)模拟,我们发现QMC隧穿率与非相干隧穿率一样,随系统尺寸的变化具有相同的标度。两种情况下的缩放都是$O(Δ^2)$,其中$Δ$是隧道分裂。一个重要的结果是,QMC模拟可以用来预测量子退火器的性能,通过势垒隧穿。此外,通过在虚时间中使用开放而不是周期性边界条件,相当于投影QMC算法,我们获得了二次加速QMC,并实现了线性缩放$Δ$。我们提供了一个物理的理解,这些结果和它们的适用范围的基础上的瞬子图片。
2015-10-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entangled quantum tunneling of two-component Bose-Einstein condensates
我们研究了两种相互作用物质在双势阱中玻色凝聚的量子隧穿过程。我们发现的条件下,不同种类的粒子可以隧道作为对通过两个阱之间的势垒在相反的方向。这种新颖的隧穿形式是由于物种间的相互作用消除了自陷效应。隧穿原子的关联运动导致两个宏观相干系统之间产生量子纠缠。
2002-09-27 cond-mat.soft quant-ph
Light emission properties in a double quantum dot molecule immersed in a cavity: phonon-assisted tunneling
两种主要机制决定了双量子点中的隧穿过程:激发波函数的重叠,有效地描述为隧穿速率,以及声子辅助隧穿。在本文中,我们研究了在单模光腔中的双量子点分子中,这两种机制之间的竞争所产生的不同的隧穿机制。我们展示了这些制度如何影响每个量子点和腔中的平均激发数,光致发光光谱的光谱分辨率和发射峰,以及二阶相干函数,它是从腔中发射的光的量子度的指标。
2019-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Understanding Quantum Tunneling using Diffusion Monte Carlo Simulations
在简单的铁磁量子伊辛模型中,其特征在于有效的双阱能量景观,路径积分蒙特卡罗(PIMC)模拟的特征隧穿时间已被证明与非相干量子隧穿时间成比例,即,作为$1/Δ^2$,其中$Δ$是隧道间隙。由于非相干量子隧穿被量子退火器(QAs)用于解决优化问题,因此该结果表明使用QAs w.r. t没有量子优势。量子蒙特卡罗(QMC)模拟。一个反例是最近引入的三叶草模型,其中拓扑障碍导致PIMC隧穿动力学相对于非相干量子隧穿的指数减慢,为潜在的量子加速打开了大门,即使是随机模型。在这项工作中,我们研究了基于扩散蒙特卡罗(DMC)算法的投影QMC模拟的隧穿时间,没有指导功能,表明它的尺度为$1/Δ$,即,甚至比非相干量子隧穿时间更有利,无论是在简单的铁磁系统中还是在更具挑战性的三叶草模型中。然而,仔细比较DMC基态能量和精确的解决方案可用于横向场伊辛链点在指数缩放的计算成本需要保持一个固定的相对误差作为系统大小的增加。
2017-11-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum limit in resonant vacuum tunneling transducers
我们提出了一种机电换能器的共振隧穿配置的基础上,相对于标准的隧穿换能器,允许更大的隧穿电流,同时使用相同的偏置电压。增加的电流导致散粒噪声的增加和动量噪声的增加,这决定了被监测系统中的量子极限。在4.2 K的微机械质量的实验可以显示在布朗噪声的动量噪声的主导地位,允许观察在介观尺度的量子力学噪声。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sharp tunneling peaks in a parametric oscillator: quantum resonances missing in the rotating wave approximation
本文描述了弱非线性参变调制振子两个周期振动态之间隧穿的一种新机制。隧穿的结果从共振跃迁引起的快速振荡项通常忽略在旋转波近似(RWA)。隧穿振幅显示作为调制频率的函数的共振峰;在最大值附近,它是指数大于RWA隧穿振幅。
2012-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time Dilation as Quantum Tunneling Time
我们推测,时间演化的相对速率取决于系统中量子关联的数量。这是由实验工作[1]所激发的,该工作表明量子隧穿不是瞬时的。非零隧穿时间可能对纠缠系统中的时间调节有其他深刻的影响。它开启了其他类型的量子关联可能需要非零更新速率的可能性。如果这是真的,它提供了一种调节时间演化相对速率的机制。
2019-03-05 gr-qc quant-ph
Degenerate ground state and quantum tunneling in rotating condensates
量子隧穿引入了经典力学和量子力学之间的根本区别。只要经典基态是非唯一的(简并的),量子力学就由于隧穿而恢复唯一性。在一个有涡旋的旋转阱中的凝聚体可以有这样一个简并的经典基态,一个在没有旋转的情况下至少在Gross-Pitaevskii方程适用时被排除的简并。如果旋转的陷阱有一个对称中心,就像一个8字形(花生),涡旋可能在两边,能量相同,产生一个简并的基态,一个由量子隧穿提升的简并。我们解释了如何计算隧道的速度在WKB限制估计的行动的轨迹在欧几里德版本的动态。
2012-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
A probability distribution for quantum tunneling times
我们提出了一个普遍的表达的概率分布的实值隧穿时间的本地化粒子,测量的Salecker-Wigner-Peres量子钟。这个一般表达式是用来获得的时间分布的散射粒子通过一个静态的矩形障碍和隧道衰减的初始绑定状态后突然变形的潜力,后者的情况下是相关的理解隧道时间在最近的阿秒实验涉及强场电离。
2018-07-04 hep-th quant-ph
Controlled Dephasing of a Quantum Dot: From Coherent to Sequential Tunneling
共振隧穿全同势垒是量子力学的经典问题。它的解决方案在离散能量下产生完全透明(100%隧穿)。这种戏剧性的现象是由许多轨道之间的相干干涉引起的,它是通过周期性结构输运的基础。电子的共振隧穿在半导体“量子点”中很常见。在这里,我们证明,检测(区分)电子轨迹的量子点(QD)呈现QD几乎绝缘。我们在量子点的轨道耦合到一个'检测器'通过采用边缘通道在整数量子霍尔制度。也就是说,我们将通过内部通道隧穿的电子耦合到相邻的外部“检测器”通道中的电子。施加到检测器通道的小偏压足以使共振隧穿完全退相(猝灭)。我们推导出一个公式,同意以及与我们的数据,并意味着,只有几个电子通过检测器通道足以完全退相的量子点。这个基本实验显示了量子点中的路径检测如何引起从离域(由于相干隧穿)到本地化(顺序隧穿)的转变。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relation between phase and dwell times for quantum tunneling of a relativistically propagating particle
研究了相对论传播粒子量子隧穿的相位时间与驻留时间之间的一般关系,并给出了量子隧穿相位时间与驻留时间之间的定量关系。在类比与先前获得的非相对论性的结果,它示出的群延迟可以描述的驻留时间和自干扰延迟。有关的相对论隧道现象学的教训。
2008-04-20 hep-th quant-ph
Semi-classical formula for quantum tunneling in asymmetric double-well potentials
尽管自从量子力学出现以来,人们已经研究了量子隧穿,但文献似乎没有包含一般非对称双阱势中隧穿的简单(教科书)公式。在强局域化的制度下,我们推导出一个简洁的解析公式的基础上的WKB半经典方法。讨论了两个不同的非对称势的例子:两个局域能级简并或非简并。对于第一种情况,我们还讨论了一个表现量子芝诺效应的含时问题。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Regular-to-Chaotic Tunneling Rates: From the Quantum to the Semiclassical Regime
我们得到一个预测的动态隧道速率从规则到混沌相空间区域相结合的直接规则到混沌隧穿机制的量子制度与改进的共振辅助隧穿理论在半经典制度。我们给出了一个定性的配方,用于确定在一个给定的$\hbar$制度的非线性共振的相关性。对于具有一个或多个主导共振的系统,我们发现与数值非常吻合。
2010-03-17 nlin.CD quant-ph
Photoinduced Quantum Tunneling Model Applied to an Organic Molecule
本文提出了一个四量子方阱光生量子隧穿电子转移模型来模拟细菌光合作用的生物过程。这个问题在数学上是精确的,用数学超越方程以图形方式求解。这个简化的模型允许的过程中的特征隧道时间的计算。将模型计算结果与有机分子类球红细菌光合过程的实验数据进行了比较。
2020-08-07 physics.bio-ph quant-ph
Introducing Spin in 2D Quantum Tunneling
研究了二维凝聚态系统中非相对论电子的量子隧穿。我们采用Levy-Leblond方程(这是非相对论费米子的狄拉克方程的类似物),并表明粒子的自旋可以纳入2D隧穿问题。我们导出了自旋向上和向下电子的透射和反射系数,并表明这些系数之和与已知的无带隙半导体的结果是一致的。
2017-05-29 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum suppression of chaotic tunneling
研究了混合相空间中混沌隧穿和动力学局域化之间的相互作用。使用复杂的经典轨道的半经典分析表明,隧道通过环面区域和混沌区域中的运输不是独立的过程,而它们是强烈相关的,并描述了复杂的轨道与这两个属性。这预示着一种类似于经典扩散的量子抑制的现象:混沌隧穿被抑制作为混沌区域中的动力学局部化的结果。这一假设得到了数值实验的证实,其中相消干涉的影响被衰减。
2007-07-27 nlin.CD quant-ph
Tunneling-induced transparency and Autler-Townes splitting in a triple quantum dot
从理论上研究了三量子点体系中的隧穿诱导透明(TIT)和Autler-Townes(AT)双重态和三重态。对于共振隧穿的情况下,我们表明,TIT诱导的透明度下降在弱隧穿制度和没有反交叉发生在本征能量的系统哈密顿量。然而,在一个强隧穿制度,我们表明,TIT演变的AT分裂,这导致在一个很好的解决双峰和双反交叉。对于非共振的情况下,我们表明,在弱隧穿制度,双TIT实现了一个新的失谐依赖的倾角,其中的反交叉也不存在。在强隧穿机制中,AT三重态是通过操纵其中一个能级失谐实现的,具有三重反交叉和宽的依赖于失谐的透明窗口。我们的结果可应用于固体系统中的量子测量和量子光学器件。
2015-06-29 physics.optics quant-ph
Dissipative Quantum Tunneling from Quantum Potential Approach -- Back Reaction of Particle Creation --
用实时形式分析了粒子产生对量子隧穿过程的反作用。我们采用量子势方法,将整个量子动力学精确地投影到一个带有量子修正的经典Hamilton-Jacobi方程中。我们推导出由于这种粒子产生效应的隧道速率的减少。
1997-04-04 gr-qc hep-ph quant-ph
Quantum tunneling with friction
利用Caldirola-Kanai,Kostin和Albrecht提出的唯象量子摩擦模型,研究了存在能量耗散的一维势场的量子隧穿.为此,我们使用含时波包方法计算隧穿概率。摩擦力降低了隧穿概率。我们发现,这三种模型提供了类似的穿透性彼此,其中Caldirola-Kanai模型需要最少的数值工作。我们还从势垒分布的角度讨论了能量耗散对量子隧穿的影响。
2017-03-08 nucl-ex nucl-th quant-ph
Path Integral for Mixed Tunneling, Polychronic Tunneling and Quantum Gravity
本文针对多体系统中的混合隧穿及量子引力中的多时隧穿,提出了适用的路径积分形式,可推广至量子引力并启示时间问题。
2023-05-10 hep-ph hep-th quant-ph
Skyrmion Helicity: Quantization and Quantum Tunneling Effects
我们推导出在固态的磁螺旋度的量子化,并证明了可调宏观量子隧穿,相干性和振荡的skyrmion自旋纹理稳定在挫折磁铁。我们还讨论了实验实现量子效应的参数空间。通常,对于半径为5 nm的skyrmion,具有不同螺旋度的两个宏观态之间的量子隧穿发生在低于100 mK的秒内的反向逃逸速率,以及MHz范围内的能量分裂。磁自旋系综的量子隧穿的可行性激发了利用拓扑保护的手性自旋配置进行量子操作的新平台。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quantum tunneling of a complex systems: effects of finite size and intrinsic structure
利用一个简单的模型研究了有限尺寸和内部结构对束缚二体系统隧穿势垒的影响。结果表明,这些效应能够增加隧穿概率。应用可以包括核聚变、氢原子和库珀对隧穿。
2004-12-03 cond-mat.supr-con nucl-th quant-ph
Quantum Monte Carlo tunneling from quantum chemistry to quantum annealing
量子隧穿在不同的领域无处不在,从量子化学反应、磁性材料到量子模拟器和量子计算机。虽然模拟隧穿的实时量子动力学对于高维系统是不可行的,但量子隧穿也出现在量子蒙特卡罗(QMC)模拟中,这些模拟与系统大小成多项式关系。本文推广了量子自旋模型的一个新结果。{ \bf 117},180402(2016)]},并研究质子转移反应的高维连续变量模型。我们表明,QMC模拟有效地恢复基态隧穿率由于存在的瞬子路径,它总是连接反应物状态与产品。我们在量子化学反应和量子退火的背景下讨论了我们的结果的影响,其中量子隧道预计将成为解决组合优化问题的宝贵资源。
2017-03-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
In-in formalism on tunneling background: multi-dimensional quantum mechanics
我们重新制定量子隧穿在一个多维系统中的隧穿部门是非线性耦合到振荡器。WKB波函数是在假设系统在隧穿之前处于基态的情况下明确构造的。我们发现隧穿后的量子态可以用传统的in-in形式表示。讨论了该结果对宇宙学的一些意义。
2013-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resonant-tunneling in discrete-time quantum walk
我们证明了离散时间量子在直线$\mathbb{Z}$上的行走行为类似于“量子隧穿”。特别地,量子步行器可以在温和的条件下以$1$的传输概率隧穿双阱。这是量子游动的一个性质,在经典随机游动中看不到,并且不同于线性扩展和局部化。
2017-12-05 math-ph math.MP quant-ph