Wave functions and tunneling times for one-dimensional transmission and reflection
结果表明,在给定的与时间无关的势的单粒子一维散射问题中,对于相同制备粒子的整个量子系综的每个状态,存在唯一的一对(子系综)解的薛定谔方程,其中,我们假设,分别描述传输和反射:在非稳态的情况下,对于任何时刻,这些函数都是正交的,它们的和描述了所有粒子的状态;以恒定的范数演化,其中一个函数在晚些时候接近透射波包,另一个函数接近反射波包。对于透射和反射,1)在散射事件之前和之后,粒子的平均动能是相同的,2)在一般情况下,平均起始点不同于所有粒子的起始点。结果表明,对于反射,在对称势垒的情况下,粒子的运动域是由势垒区域的中点为界。我们定义(精确和渐近)的传输和反射时间,并表明,我们的形式主义的基本结果,原则上,检查实验。
2004-04-12 quant-ph
Phase control of transmission and reflection in a sample of duplicated two-level systems driven by a stationary control field
该研究分析稳态控制场与正交偏振弱探测场作用下的复制二能级原子介质,揭示反射和透射分量的吸收、放大及相对相位控制条件。
2025-05-15 quant-ph
Quantum simulation of Liouville equation in geometrical optics with partial transmission and reflection via Schrödingerization
School of Mathematical Sciences, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学数学科学学院);Institute of Natural Sciences, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学自然科学研究院);Ministry of Education Key Laboratory in Scientific and Engineering Computing, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学教育部科学和工程计算重点实验室)
本文提出利用Schrödingerization方法和保持哈密顿量的方案,实现几何光学中Liouville方程的量子模拟,通过预编码界面条件提升计算效率。
2026-03-12 quant-ph
Graphene-assisted resonant transmission and enhanced Goos-Hänchen shift in a frustrated total internal reflection configuration
Shanghai University(上海大学)
该研究通过石墨烯增强共振透射和古斯-汉肯移位,探索其在受挫全内反射配置中的光学特性及潜在应用。
2026-01-11 quant-ph
Asymptotes and characteristic times for transmission and reflection
考虑了无自旋粒子在与时间无关的势垒上的完全一维散射。为了分别描述透射和反射粒子在相应的子集相同的实验,我们引入的概念,散射信道的透射和反射。我们找到两个通道的(酉)散射矩阵,并通过已知的渐近线(即,通过透射和反射的波包),对应于渐近线。与透射和反射的外渐近线不同,它们的内渐近线表示非正交函数。如图所示,待透射和待反射粒子的位置分布,除了它们的平均位置,是不可预测的。同时,这些粒子的动量分布是有物理意义的,可以充分观察到。我们表明,粒子的子集合必须从相同的空间点开始(平均),并且对于每个散射通道,待散射和散射粒子的动量分布必须相同。考虑到这些属性,我们定义的(个人)延迟时间的传输和反射任意宽度的波包。此外,为了估计散射事件的持续时间,我们推导出(总)散射时间的表达式。
2003-05-14 quant-ph
Reciprocal and unidirectional scattering of parity-time symmetric structures
宇称-时间(PT)对称性是一个非常有趣的问题。除了PT对称性相变外,还具有可逆性和单向性.近年来,对互易传输、单向无反射和不可见性的研究越来越多。在这里,我们证明了PT对称系统中的互易反射/透射与PT对称的类型密切相关,即轴(反射)PT对称导致互易反射(透射)。最后,通过对菱形环形耦合谐振腔在封闭合成磁通量作用下的散射特性的研究,进一步阐明了这一结论。由磁通量和增益/损耗引起的非互易相移破坏了宇称(P)和时间反转(T)对称性,但保持了宇称-时间(PT)对称性。在轴向(反射)PT对称环中心发现了互易反射(透射)和单向透射(反射)。从PT对称性探讨对称性和非对称性对新型单向光学器件和PT超材料的应用具有重要意义。
2016-02-28 quant-ph
Quantum Reflection and Transmission in Ring Systems with Double Y-Junctions: Occurrence of Perfect Reflection
本文研究了单Y结系统和双Y结环系统中量子粒子的散射问题。我们为这样的量子力学问题提供了新的形式。基于路径积分方法,我们找到了环系统中概率幅的紧致公式。在结的尺度不变条件下,我们还讨论了环系统中的量子反射和透射。值得注意的是,与具有2次奇异节点的一维量子系统相比,在反对称环系统中可以发生完全反射。
2020-01-30 hep-th quant-ph
Signal reflection, quantum non-locality, and delayed choice experiments
量子非定域性通常被用来描述复合纠缠系统,本文证明了它是单个量子物体的一个可能的重要特性。为此,我们分析了法布里-珀罗腔中单个光子与环境的相互作用。分裂光子态的相对运动的部分被证明服从量子非局域性,尽管锋利的边缘截断每个部分。考虑光子从平面镜的释放后反射。反射过程中形状的变化包含了脉冲中电磁分量的移动不连续性。它们起源于先前存在的形式的边缘,并一起移动,首先远离,然后回到镜子。在该过程结束时,脉冲恢复其原始形状,其中电分量反转。总而言之,该过程证明了移动不连续性的守恒性。所考虑的实验装置可以用于延迟选择实验的一些新版本,具有用于插入检测器和相应的时间延迟的各种选项。在所有情况下,延迟插入对程序没有任何追溯影响。关键词:演化算符,信号,反射,不连续性,量子非定域性
2021-07-16 quant-ph
Larmor times for transmission and reflection
在quant-ph/0405028的基础上,我们定义了透射和反射的拉莫尔时间。这些时间对平稳和含时散射过程都是有效的,对类高斯波包的形状没有任何限制。我们表明,在固定的情况下,这两个拉莫尔时间与相应的停留时间在quant-ph/0502073。Larmor时间概念给出了验证quant-ph/0405028中所述方法的方法。
2005-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dwell times for transmission and reflection
如quant-ph/0405028所示,隧穿粒子的状态可以唯一地呈现为两个状态的相干叠加,以描述交替的子过程,透射和反射。本文在这些子过程的平稳波函数的基础上,给出了透射和反射停留时间的新定义。在矩形势垒的情况下的停留时间得到明确。与著名的Büttiker的驻留时间相比,我们的驻留时间的传输呈指数增长,势垒下隧穿,增加势垒的宽度。通过我们的方法,著名的哈特曼效应是一个伪像,而不是一个真正的物理效应伴随着隧道效应的波包隧穿和实验数据的不正确的解释。
2005-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultranarrow resonance peaks in the transmission and reflection spectra of a photonic crystal cavity with Raman gain
从理论上研究了三态$Λ$方案中探测光入射到一维光子晶体缺陷中的拉曼增益。我们发现,存在一个泵浦强度范围,在该范围内,探测场的透射和反射光谱显示出\textit{simultaneously}出现窄峰(共振),其位置由拉曼共振决定。透射和反射系数在几十个$μ$ W/cm $^{2}$量级的泵浦强度下可以大于1。当抽运光强度在该区域之外时,透射谱中的峰变成窄谷。窄共振的性质归因于拉曼跃迁附近的非线性折射率的剧烈色散,这导致探测波的群速度显著降低。
2009-09-01 physics.optics quant-ph
Instantaneous Reflection and Transmission Coefficients and a Special Method to Solve Wave Equation
人们熟悉量子力学的反射和透射系数。在所有这些情况下,相应的电位通常假定为恒定的高度和深度。对于变化势的情况,可以用WKB近似方法求出相应的反射系数和透射系数。但由于势垒高度的变化,反射系数和透射系数应逐点变化。这里我们给出了瞬时反射和透射系数的解析表达式。在这里,好像我们在每个点上应用WKB近似,所以我们称之为瞬时WKB方法或IWKB方法。一旦我们知道了前向和后向波的振幅,我们就可以通过计算Eiconal来找出相应的波函数。对于解析复杂势的情形,相应的微分方程似乎是解析不可解的。如果势的表现良好,那么很明显,这些势可以用具有相同行为的简单表达式的函数来代替,这些函数可以解析地积分,并且方程现在可以解析地求解。
1999-08-07 math-ph math.MP quant-ph
Quantum channels from reflections on moving mirrors
光在镜子上的反射可以被认为是一种简单的物理效应。然而,如果当镜子移动时发生这种情况,就会出现丰富的场景。在这里,我们旨在从量子通信的角度来分析它。特别地,我们研究了由(高斯)光在加速镜上反射而产生的量子信道。在这样的背景下出现了两种竞争机制,即由反射镜的运动产生的光子和{ \blu模式之间的干涉}。因此,我们找到了一个量子放大器通道和量子有损通道分别低于和高于阈值频率(这取决于参数决定的镜子的加速度)。恰好在阈值频率处,信道表现得像纯粹经典的加性信道,而对于大频率则变成纯粹擦除。此外,利用光场的波包展开分析了信道的时间特性。
2017-11-18 gr-qc quant-ph
Reflection and transmission in nonlocal susceptibility models with multiple resonances
我们考虑一个半无限介质的多个空间色散共振的磁化率。边界的影响由表面处材料中偏振波的任意反射系数来描述,具体值对应于麦克斯韦方程的各种附加边界条件(ABC)。我们推导出精确的电磁反射和透射系数的表达式,并提出了多种材料的多激子带的结果。我们发现一个改进的单带近似的重/轻激子带和扩展我们的模型激子色散关系与线性$k$条款发生在单轴晶体。最后,我们计算了各种多共振模型和ABC的热辐射和零点辐射的光谱能量密度。
2017-02-16 physics.optics quant-ph
Wave functions and characteristic times for transmission and reflection
本文提出了一种新的波包分析方法,它基于以下思想:如果一个量子单粒子散射过程及其相应的态在散射的各个阶段都是作为一个整体运动的不可分的波包,则它们是基本的,否则它们是组合的,每个组合过程由几个同时进行的基本过程组成;相应的(赋范)状态可以唯一地表示为基本状态之和,(常数)范数给出单位,以总和表示;玻恩公式用于计算物理观测值的{ \it期望}值,以及标准的计时程序只对基本状态和过程有效;只有基本的时间依赖状态才能被认为是某些经典单粒子轨道的量子对应物。在我们的方法中,非相对论粒子隧穿静态一维势垒是一个由透射和反射两个基本过程组成的组合过程。在这个问题的标准设置中,我们找到了薛定谔方程的一对唯一解,它们分别描述了透射和反射。在此基础上,我们引入(精确和渐近)的传输和反射的特征时间。
2004-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electromagnetic reflection, transmission and energy density at boundaries of nonlocal media
我们考虑一个半无限空间色散介质具有不等的横向和纵向磁化率。边界效应的特征在于传播到表面的材料中的偏振波的任意反射系数。这些系数的具体值对应于麦克斯韦方程的各种附加边界条件(ABC)。我们推导出在边界处的电磁反射和透射系数,并研究它们对材料参数和ABC的依赖性。我们还研究了介质外的电磁零点和热谱能量密度。非局部响应消除了局部模型中存在的光谱能量密度的边界发散。的光谱能量密度显示出很大的依赖于横向和纵向磁化率之间的差异,即使在距离边界高达10 nm。
2017-01-06 physics.optics quant-ph
Non-Reciprocal Transmission and Reflection of a Chirally-Coupled Quantum Dot
我们报道了在共振激光激发下,量子点激子自旋耦合到纳米光子波导的强非互易行为。对于一个手性耦合的量子点,自旋向上和自旋向下的激子自旋分别耦合到左和右传播方向,发现传输谱对传播方向有明显的依赖性。反射信号显示出与透射相反的趋势,数值模型表明这是由于量子点的方向选择性饱和。我们展示的手性自旋光子界面打破了系统的互易性,并为基于自旋的量子光学器件(如基于芯片的固态环境中的光学二极管和环行器)开辟了道路。
2018-08-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射,通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Scattering a quantum particle on the potential step: Characteristic times for transmission and reflection
我们提出了一个新的模型,散射量子粒子的潜在步骤,重建的子系综的透射和反射粒子的最终状态的史前。与传统的模型不同,该模型预测存在一个过渡的空间区域背后的潜在步骤,找到反射粒子的概率是非零的和传输粒子的平均速度之间的渐近值单调变化。对于这两个子过程,我们定义的停留和渐近组时间。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spatial averaging for light reflection and transmission through cold atom arrays
本文研究冷原子阵列中原子空间展布对弱光反射与透射的影响,发现当光弱且电子态演化快于原子阱振荡周期时,相干性无关紧要,简单空间平均即可准确描述结果。
2025-02-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Rigorous bounds on Transmission, Reflection, and Bogoliubov coefficients
本论文描述了与数学物理有广泛关联的一些基本数学工具的发展。透射和反射系数与量子隧穿现象有关,而Bogoliubov系数与参量振荡器的激发的数学相关问题有关。虽然这些量的许多近似技术是已知的,但对严格的上限和下限知之甚少。本论文主要讨论了四个与透射系数、反射系数和Bogoliubov系数的严格界有关的问题,它们分别被分为四个主题:1)Bogoliubov系数的界; 2)Schwarzschild黑洞灰体因子的界; 3)变换概率和Miller-Good变换; 4)透射概率的解析界。
2009-07-01 gr-qc hep-th math-ph
Bohmian transmission and reflection dwell times without trajectory sampling
在Bohmian力学的框架内,停留时间找到了一个简单的公式。然而,相关概率和分布的计算需要相关轨迹样本的明确知识,因此意味着巨大的数值努力。在这里,给出了一维散射问题的静态空间间隔[a,b]内的平均透射和反射停留时间的无轨迹公式。该公式通过轨迹采样将计算时间减少到计算时间的5%以下。
2005-06-02 math-ph math.MP quant-ph
Self-Reflection in a Moving Mirror
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);National Taiwan University(台湾大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文研究了在平直时空中加速边界类比下的霍金型辐射,其具有无限渐近加速度(类黑洞情形中的径向加速度)但总辐射能量有限(类黑洞情形中表面引力为零)。通过统一研究其散射对称性、视界形成、渐近极端加速度、有限总辐射能量以及局部能量流与全局粒子产生之间的区别,揭示了正常和极端黑洞性质的混合特性。
2026-03-30 gr-qc quant-ph
Reflection and Transmission Amplitudes in a Digital Quantum Simulation
本文提出一种数字量子模拟协议,通过粒子与辅助自旋1/2自由度耦合,从单量子比特读出层析重建一维短程势散射的复数反射与透射振幅。
2024-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Spectral Singularities of Complex Scattering Potentials and Infinite Reflection and Transmission Coefficients at real Energies
谱奇点是破坏某些非厄米哈密顿算子本征函数完备性的谱点。我们确定了复散射势的光谱奇异性,其反射和透射系数趋于无穷大的实能量,即,它们对应于具有零宽度的谐振。我们表明,波导建模使用这样的潜在的操作像一个谐振器在频谱奇点的频率。作为一个具体的例子,我们探讨了一个假想的PT对称势垒势的谱奇异性,并证明了上述共振现象的特定电磁波波导。
2010-06-02 hep-th math-ph math.MP
Interaction of light with planar lattices of atoms: Reflection, transmission and cooperative magnetometry
本文研究了二维平面冷原子晶格中强光介导的共振偶极-偶极相互作用。我们提供了一个详细的分析作为一个“超原子”,其响应类似于电磁诱导的透明度,但表现出超窄的集体尺寸依赖的次辐射共振线宽的偶极点发射器晶格平面的描述。超原子模型提供了直观简单的描述阵列的光谱响应,包括完全反射,全透射,窄Fano共振,和渐近表达式的集体本征模的共振线宽。我们提出了一个协议,几乎整个辐射激发转移到一个单一的相关subradiant本征模在一个晶格,并表明,通过堆叠的晶格阵列获得的介质可以形成一个合作的磁强计。这种磁力计利用与基于电磁感应透明度的磁力计类似的原理。然而,合作磁力计的精度不受单原子共振线宽的限制,而是由强偶极-偶极相互作用导致的更窄的集体线宽。
2018-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics