Thermodynamic properties of a charged particle in non-uniform magnetic field
用Nikiforov-Uvarov方法求解了带电粒子在非均匀磁场中的薛定谔方程。我们找到了能谱和波函数,并给出了一个明确的配分函数的关系。给出了系统的平均能量、磁化率等热力学性质的解析表达式,并对系统的熵、自由能和比热进行了数值分析。结果表明,在低温区,比热和磁化率随外磁场强度和非均匀性参数$α$的不同值而增大,而在高温区,由于占据能级的增加,比热和磁化率随外磁场强度和非均匀性参数的不同值而减小.非均匀性参数与恒定的磁场对热力学性质的影响是一致的。另一方面,在恒定的外磁场作用下,非均匀性参数的大小决定了磁化率从正向负的转变。
2021-02-22 quant-ph
Time evolution of charged particle wave functions in optical crystal: The coherent Kapitza-Dirac effect for plasma-based proton beams
数值计算了一维无限深方势阱中光学晶体有质动力势的定态本征态和本征值。将入射粒子的初态取为高斯态,在有质动力势定态本征态的基础上展开,得到粒子与光学晶体相互作用过程中的波函数随时间的演化。从概率密度的时间演化的结果,它是观察到的粒子得到本地化在横向上的等距位置,这导致在衍射图案。分析了衍射图样随时间的演化。作为应用,研究了质子束的衍射问题,并对微波等离子体质子束衍射系统的实验参数进行了优化。这些观测结果对质子基物质波干涉仪的设计具有重要意义。
2020-02-18 quant-ph
Spontaneous localization for a charged particle in non-relativistic quantum mechanics
在非相对论量子力学框架下分析了运动带电粒子与其相干电磁场的相互作用。结果表明,当考虑到这种相互作用时,空间局域态的平均能量可能低于离域态。
2003-06-09 quant-ph
Numerical simulation of coherent spin-shuttling in a QuBus with charged defects
JARA-FIT Institute for Quantum Information, Forschungszentrum Jülich GmbH and RWTH Aachen University(JARA-FIT量子信息研究所,于利希研究中心和亚琛工业大学);Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics (WIAS)(魏尔斯特拉斯应用分析与随机性研究所);ARQUE Systems GmbH(ARQUE系统有限公司)
研究Si/SiGe异质结中传送模式自旋量子比特穿梭的相干性,通过数值模拟分析设备缺陷对量子比特相干性的影响。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic Singlet, Triplet, and Colour-Charged States of Coherent Photons
本研究实验展示了利用常见光学元件构建相干光子量子态的旋转生成元,实现了SU(3)、SU(4)及单态、三重态等宏观量子态,并验证了投影行为。
2023-03-30 physics.optics quant-ph
Twisted charged particles in the uniform magnetic field with broken symmetry
本文针对轴向对称性破缺均匀磁场中的非零 OAM 扭曲带电粒子,推广 Laguerre-Gauss 态并建立解析框架,揭示对称性破缺对 OAM 投影及态性质的影响。
2024-05-27 physics.optics quant-ph
Uniform microwave field formation for control of ensembles of negatively charged nitrogen vacancy in diamond
Ulm University(乌尔姆大学);National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”(哈尔科夫国立理工大学)
研究通过模拟和实验比较了五种微波磁场形成系统,优化了圆柱形系统参数,显著提高了磁场均匀性,通过NV中心的Rabi振荡实验验证了改进效果。
2026-05-13 quant-ph
On fast charged particle scattering by periodic atomic planes: quadratic potential corrections
本文提出了一种考虑快速带电粒子在周期性原子平面散射的方法,并通过二次势修正分析了相干与非相干截面的分裂。
2025-11-21 quant-ph
Coherent states in a magnetic field and their generalizations
这是一个简短的回顾各种家庭的相干态和压缩态(及其推广)的带电粒子在磁场,已建成在过去的50年。虽然主要的注意力是支付给高斯态,各种家庭的非高斯态也进行了讨论,并提供了相关的参考文献。
2017-11-10 quant-ph
Coherent laser spectroscopy of highly charged ions using quantum logic
原子系统的精密光谱学是一个宝贵的工具,为我们的基本相互作用和对称性的理解进步。最近,高电荷态离子(HCI)被提出用于标准模型之外的物理学灵敏测试,并作为高精度原子钟的候选者。然而,这些想法的实施受到迄今为止所实现的百万分之一级光谱精度的阻碍。在这里,我们冷却一个被困的HCI的最低报告温度,并引入相干激光光谱HCI的精度有八个数量级的飞跃。利用量子逻辑光谱法研究了$^{40}$ Ar $^{13+}$在441 nm处的禁戒光跃迁,并测量了其激发态寿命和$g$因子。我们的工作最终释放了HCI的潜力,HCI是一个庞大的、无处不在的原子类别,用于量子信息处理、新颖的频率标准和基础物理学的高灵敏度测试,例如寻找暗物质候选者或违反基本对称性。
2020-10-29 hep-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Coherent states of non-relativistic electron in magnetic-solenoid field
我们在Aharonov-Bohm场和共线均匀磁场的叠加电磁场中构造了非相对论电子的相干态。在所考虑的问题中,有两种相干态,第一种对应于包含螺线管的经典轨迹,第二种对应于不包含螺线管的轨迹。所构造的相干态的平均坐标沿经典轨道运动,相干态在时间演化过程中保持其形式,并代表一组完整的函数,可用于半经典计算。在没有Aharonov-Bohm场的情况下,这些态被简化为在均匀磁场下的Malkin-Man'ko相干态。
2010-07-07 quant-ph
Uniform semiclassical wave function for coherent 2D electron flow
我们发现一个统一的半经典(SC)波函数描述相干分支流通过二维电子气(2DEG),最近发现的现象,通过直接成像的电流使用扫描探测显微镜。分支的形成已被解释的经典参数,但SC模拟必要的帐户的一致性是困难的扩散的灾难在相空间。本文利用“置换流形”展开法求出了尖点奇点的一致SC波函数。然后推广的方法,并应用于计算均匀波函数的量子映射模型的相干流通过2DEG。最后,量子映射近似被丢弃,并且该方法也适用于连续时间模型。
2002-08-30 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Nuclear Feedback in a Single Electron-Charged Quantum Dot under Pulsed Optical Control
量子点中的电子自旋在相干控制下表现出许多新颖的反馈过程。在这里,我们提出了一个核自旋和一个单电子自旋之间的反馈过程的实验和理论证据在一个单一的充电InAs量子点,控制的相干修改的概率激发trion状态。我们提出了一个数学模型,描述了量子点内部的光学核泵浦和核自旋扩散之间的竞争。该模型正确地预测了在单电子自旋的自由感应衰减中观察到的滞后锯齿图案、通过量子点的光学共振频率扫描窄带激光时的滞后以及自旋回波中的非正弦条纹。相干电子自旋旋转,实现与非共振超快激光脉冲,和共振窄带光泵浦自旋初始化之间的超快脉冲,在观察到的行为中发挥作用。这种效应允许将电子拉莫尔频率动态调谐到由脉冲定时确定的值,潜在地允许更复杂的相干控制操作。
2010-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase space localization of a scalar charged particle
本论文致力于相对论性量子力学的相空间表示。对于一类矩阵值Weyl符号与单位矩阵成比例的观测量,提出了Weyl-Wigner-Moyal形式。发现演化方程与相对论量子力学中的非定域哈密顿量对应的演化方程是一致的。理论之间的差异与初始条件约束的特殊性有关。我们发现哈密顿量本征态之间的相干性得到了有效的增强,考虑了位置和动量算符的非平凡电荷结构并满足电荷超选择规则的相对论相干态。在此基础上,发展了纠缠相干态。
2002-06-07 hep-th quant-ph
Rhodopsin Photoisomerization: Coherent vs. Incoherent Excitation
提供了由相干激光或低水平非相干光(例如月光)诱导的视紫红质光致异构化的均匀极小模型。现实的时间尺度为两个过程,这两个过程的差异由十个数量级,得到。此外,一个动力学计划,涉及率为相干和非相干光激发的介绍,把所有的时间尺度到一个统一的框架。
2009-11-20 physics.chem-ph quant-ph
Propagation of charged particle waves in a uniform magnetic field
本文研究了均匀磁场环境中各向同性单能电荷点源产生的几率密度和电流分布。这种电子源已在最近的光分离显微镜实验中实现。不像总的光电流截面,这是在很大程度上理解,由源发射的电荷和电流的空间分布显示出一个意想不到的层次结构的复杂图案,即使分布,除了缩放,仅取决于一个单一的物理参数。我们研究电子动力学既解决量子问题,即。例如,找到能量格林函数,并从半经典的角度来看,基于简单的回旋轨道,其次是电子。模拟表明,半经典的方法,其中涉及无限的路径之间的干扰,忠实地再现了量子解决方案中观察到的功能,即使在极端情况下,并有助于解释这个简单问题中所展示的一些(尽管不是全部)丰富的结构。
2012-06-28 physics.class-ph quant-ph
Gauge-invariant perturbation expansion in powers of electric charge for the density-of-states of a network model for charged-particle motion in a uniform background magnetic flux density
一个明确的规范不变的扩展的权力$e/\hbar$倍的磁通量密度正式获得的状态密度(其特征在于由轨迹的预解$\widehat G$ = $(ω- \hat h)^{-1}$)的带电粒子移动的厄米量子网络是嵌入在一个欧几里得背景,支持一个均匀的磁通量密度。这里给出的通量密度的三阶显式表达式对于"局部迹“($\widehat P_i \widehat G$的迹,其中$\widehat P_i$是网络节点上的投影器)也是有效的,并且似乎以前没有给出过。
2021-07-19 cond-mat.other hep-th math-ph
Quantum Mechanics of Klein-Gordon Fields II: Relativistic Coherent States
本文利用第一篇文章中给出的一次量子化Klein-Gordon场的量子力学公式来研究相对论相干态。特别是,我们提供了一个明确的建设的相干态的带电和中性(实)自由克莱因-戈登领域以及带电领域与恒定磁场相互作用。我们的结构是免费的问题与电荷超选择规则,复杂的以前的研究。我们计算与我们的相干态相关的各种物理量,并详细研究它们的经典(非量子)和非相对论极限。
2006-02-20 gr-qc hep-th math-ph
Again on coherent states in magnetic-solenoid field
本文完成了JPA 2010和2011中提出的所谓磁螺线管场(恒定均匀磁场和Aharonov-Bohm螺线管场的共线组合)中相干态的研究。在这里,我们成功地证明了非相对论性和相对论性相干态在这样一个领域的非平凡的完整性关系。此外,我们还解决了相应的Stieltjes矩问题,并与已知的纯均匀磁场下的Malkin-Man'ko相干态进行了比较分析.
2011-08-25 hep-th quant-ph
Vanishing Hall Response of Charged Fermions in a Transverse Magnetic Field
研究了准二维带电费米子晶格系统在弱横向磁场作用下的霍尔响应。我们确定了一个设置,在这个响应消失在很宽的参数范围内:典型的“Landauer-Büttiker”设置通常研究的相干量子传输,由一个带接触到偏置的理想水库的电荷。我们表明,该效应不依赖于粒子-空穴对称性,并且对各种扰动具有鲁棒性,包括横向磁场、化学势和温度的变化。我们将这种鲁棒性追溯到费米表面的拓扑性质:系统的费米点(中心荷)的数量。我们认为,负责消失的霍尔响应的机制可以在非相互作用和相互作用的系统,我们在具体的例子中使用密度矩阵重整化群(DMRG)模拟验证。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent dynamics of strongly interacting electronic spin defects in hexagonal boron nitride
该研究利用动力学解耦表征hBN中强相互作用V_B^-自旋缺陷的相干动力学,揭示多体相互作用、电荷态比例及横向电场响应。
2023-07-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charged polarons and molecules in a Bose-Einstein Condensate
本文用不同的理论方法研究了可动离子在玻色-爱因斯坦凝聚体中的性质。一个相干态变分分析预测,除了极化准粒子态的离子光谱函数表现出几个分支,我们采用了图解分析的离子原子散射的BEC确定它们所产生的绑定的玻色子的数量越来越多的离子。我们开发了一个简化的模型来描述这些分子离子的形成,表明它们的光谱权重与束缚原子的数量成比例。从热力学参数计算的离子周围的敷料云的原子数,我们最后表明,随后注入到BEC的离子的动力学表现出各种制度所管辖的相干准粒子的传播和衰变。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Polar coherent states in bilayer graphene under a constant uniform magnetic field
本文用极坐标计算了恒定磁场下双层石墨烯哈密顿量的对称性,定义了系统的相干态,并发现其局域电流密度存在径向分量干涉效应。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Coherent states of a particle in magnetic field and Stieltjes moment problem
一个版本的Stieltjes矩问题的解决方案。利用这个解,我们构造了均匀磁场中带电粒子的一族相干态。我们证明,这些国家形成了一个过完备集,规范化,并解决了身份。利用相干态,我们构造了与粒子量子化有关的Fock-Bergmann表象。该量化过程考虑了经典运动的圆形拓扑结构。
2009-05-06 math-ph math.MP quant-ph
Relativistic coherent states and charge structure of the coordinate and momentum operators
我们考虑自旋为0的带电粒子的相对论相干态,满足以下附加要求:(i)标准坐标和动量算符的期望值与相干态参数的实部和虚部唯一相关;(ii)这些态只包含一个电荷分量。考虑了三种情况:自由粒子、相对论旋转体和均匀恒定磁场中的粒子。对于后两种情况的旋转运动,这样的描述导致了所谓的非线性相干态的出现。
2002-08-29 hep-th math-ph math.MP