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
Chaotic Tunneling in a Laser Field
研究了矩形双阱中一维带电粒子的受驱动隧穿。基于Cranck-Nicholson有限差分格式对薛定谔方程进行了数值模拟，结果表明，外场振幅的调制可能导致参量共振。后者是伴随着故障的准周期性运动的特点，通常驱动隧道，并出现了不规则的动态。我们用未扰动系统的基态的占据几率描述了上述的崩溃，并借助Shaw-Takens的状态空间重构使不规则动力学可视化。这两种方法同意的参数激励的谐振频率的值。我们的研究结果表明，激光脉冲的形状可能是必不可少的产生混沌隧道。
2005-04-05 quant-ph
Frustrated tunneling dynamics in ultrashort laser pulses
研究了超短激光脉冲作用下的受抑隧道电离模型。该模型是基于强场近似，它采用鞍点近似来预测准经典轨道上捕获的里德堡态。我们提出了一个分类的鞍点的解决方案，并探讨其行为的最终状态的角动量的函数，以及载波包络相位（CEP）的激光脉冲。我们比较了最终状态的人口模型计算的薛定谔方程（TDSE）的氢原子的数值传播所获得的结果。虽然我们发现定性协议的CEP依赖的人口的主量子数，$n$，人口的个人角动量通道，$\ell$，被发现是不一致的模型和TDSE之间。因此，我们的研究结果表明，准经典轨迹的改进是为了一个定量模型的挫折隧道电离。
2021-07-23 quant-ph
Digital Quantum Simulation of Laser-Pulse Induced Tunneling Mechanism in Chemical Isomerization Reaction
使用量子计算机来模拟多原子反应动力学在所需的资源量方面比经典计算机具有指数优势。在这里，我们展示了一个精确的模拟动力学的激光驱动的不对称丙二醛异构化反应。我们将空间和时间离散化，将哈密顿算符按量子比特数进行分解，利用沃尔什级数近似实现对角算符的量子线路。我们观察到，该反应的演变通过一个隧道机制，通过势垒和最终状态是与理论预测的密切一致。所有的量子线路都是通过IBM的QISKit平台在理想的量子模拟器中实现的。
2018-08-05 quant-ph
Tunneling of conduction band electrons driven by a laser field in a double quantum dot: An open systems approach
本文研究了非对称双量子点与环境相互作用系统中导带电子的隧穿。首先，我们考虑系统只与环境相互作用的情况，并证明随着时间的推移到无穷大，它们都达到了一个平衡，这是预期的，并且系统状态的种群总是有一个最大值和最小值。然后，我们调查的情况下，其中一个外部的共振光脉冲（激光）施加到系统与环境相互作用。然而，在这种情况下，对于不同的强度，我们有不同的平衡态布居，随着激光强度的增强，平衡态布居接近相同的常数。
2013-11-13 quant-ph
Consistent analytical solution of the time-dependent Schrödinger equation for nanoscale circuits with laser-assisted quantum tunneling
现在通常的做法是求解薛定谔方程，以估计在特定电位下两个金属电极之间的隧穿电流，或者通过假设入射、反射和透射波来估计通过势垒的透射。然而，我们认为，这些方法可能不适合纳米电路。在金属元素中，电子的自由路径可能长达68.2 nm，因此我们考虑了量子效应可能在整个纳米级电路中发生的可能性，包括连接。分析方法提出了通过一个封闭的电路的波函数的相干传输建模。
2020-06-08 quant-ph
Ultrashort laser pulse driven currents in conductors: physical mechanisms and time scales
研究了导带电子对局部脉冲式外激发的响应。作为激发的结果出现的电荷密度波包以接近于初始状态的带速度的速度离开相互作用区域，但是也存在与激光场的频率基本上相同的振荡。作为一个很好的估计，激励也可以被认为是一个本地化的，时间相关的有质动力势，导致缓慢变化的电流振荡。所有这些效应的作用进行了研究，为不同的电子能量，载波频率和相互作用区域的大小。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum tunneling time of a Bose-Einstein condensate traversing through a laser-induced potential barrier
从理论上研究了原子非线性对原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）穿越激光诱导势垒时隧穿时间的影响。利用费什巴赫共振技术调节隧穿过程中原子间的相互作用，使原子非线性效应只出现在势垒区。数值模拟表明，原子非线性效应显著改变了BEC物质波包的隧穿行为，导致哈特曼效应的破坏和负隧穿时间的出现。
2010-06-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
The effect of Landau-Zener tunnelings on the nonlinear dynamics of cold atoms in a modulated laser field
研究了冷原子在调频激光驻波场中的运动。如果原子的电子跃迁和光场之间的失谐量很大，原子在调制的光学势中运动，表现出已知的经典非线性效应，如混沌和非线性共振。当原子与光场的失谐量很小时，系统中出现两个光学势，原子在两个光学势之间进行朗道-齐纳（LZ）隧穿。这是一种极端非经典的行为。然而，我们发现，经典的非线性结构系统的相空间（KAM-环面和混沌层）的生存。LZ隧穿的量子效应仅引起这些结构之间的轨迹的小的随机跳跃（动态隧穿）。
2014-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Incompatibility of the tunneling limit with laser fields
施温格极限是指纵向电场足够强，通过隧道机制将真空“压缩”成电子-正电子对。激光场是横向电磁场，与Schwinger极限无关。由于表征场的F^{μν} F_{μν}洛伦兹不变量的不同值，纵向场和横向场是根本不同的。这种差异的一个方面是零频率限制，存在于纵向场，但不明确的横向场。因此，用足够强的激光接近施温格极限的目标是不可能的。超导转变速率的特征在于指数行为的形式exp（-C/E），其中E是所施加的电场的大小和C是系统相关的常数。这种行为的库仑计内的激光诱导过程的治疗的解释是失败的。
2013-02-01 physics.optics quant-ph
Resonance, multiple diffusion and critical tunneling for Gaussian lasers
本文详细研究了高斯激光通过由两个直角棱镜组成的介质系统的传输。我们调查的空间相干极限之间的过渡，表现出波动的性质，并可以看到共振现象，和退相干极限，表现出粒子的性质，并发生多重扩散。我们还分析了隧道在临界角。在我们的数值分析中，我们将使用BK 7和熔融石英棱镜和波长为632.8 nm、束腰为2 mm和200 μ m的高斯He-Ne激光器。
2013-08-06 physics.optics quant-ph
Laser-driven relativistic tunneling from p-states
研究了线偏振强激光场中相对论性高电荷态离子p态电子的隧穿电离。与s态的情况相反，p态的隧穿电离是自旋不对称的。我们已经挑出两个原因的自旋不对称性：第一，在束缚态和隧穿过程中的电子能量塞曼分裂的差异，第二，沿激光传播方向的相对论动量移动期间的势垒下运动。由于后者，这些状态主要是电离的电子旋转是相反的电子相对论位移在势垒下的运动。我们已经调查了电离率对激光强度的依赖性为不同的投影的总角动量和确定的强度参数，支配这种行为。电离率的显著变化是由于束缚态的总角动量在高强度和低强度下的不同旋进动力学所致。
2014-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Under-the-barrier dynamics in laser-induced relativistic tunneling
本文研究了相对论强场电离中的隧穿动力学，目的是对相对论隧穿机制有一个直观的认识。通过引入位置相关的能级，我们证明了隧穿图也适用于相对论体系。经典禁带中的量子动力学具有两个时间尺度，一个是表征电离电子在势垒下的概率密度衰减的典型时间（Keldysh时间），另一个是电子在势垒内的时间间隔（Eisenbud-Wigner-Smith隧穿时间）。在相对论范围内，激光磁场诱导的洛伦兹力使电子在势垒下运动时产生动量位移和沿激光传播方向的空间位移。动量位移正比于Keldysh时间，而波包的空间漂移正比于Eisenbud-Wigner-Smith时间。的签名的动量转移被证明是存在于电离光谱中的检测器，因此，可观察到的实验。相比之下，纯准静态隧道动力学的艾森巴德-维格纳-史密斯时间延迟的签名消失在遥远的距离。
2013-04-10 physics.atom-ph quant-ph
The tunneling model of laser-induced ionization and its failure at low frequencies
电离的隧道模型仅适用于纵向场：不传播的准静态电场。激光场是具有传播能力的横向平面波场。虽然在一个有用的频率范围内，纵向场和横向场的效应之间存在近似联系，但在非常低的频率下，这种等效性完全失效。辐射压力是一种独特的横向场效应，其相对重要性随着频率的下降而迅速增加。辐射压力可以归因于光子动量，这对于纵向场是不存在的。两个主要的结果是，几乎普遍接受的电场作为激光场的零频率极限是不正确的;以及当频率下降时，用于激光效应的偶极近似薛定谔方程的数值解是不适用的。出现这些问题是因为激光场的磁分量在低频时非常重要，因此偶极子近似是无效的。已经有一些实验证明了在低频下隧道效应的失败。
2014-05-11 physics.atom-ph quant-ph
The role of tunneling in the ionization of atoms by ultrashort and intense laser pulses
经典允许的运输被证明是竞争与量子隧穿过程中的原子电离的超短和强激光脉冲，尽管凯尔迪什参数小于统一。这是通过将精确的概率密度与使用截断维格纳近似从纯经典传播获得的概率密度进行比较来完成的。经典输运不仅能够使轨道远离核心，而且还可以提供与目前实验中使用的量子强度相同数量级的电离概率。我们的研究结果的影响范围从概念上的修正到强场物理中的半经典阶跃模型，再到正在进行的关于原子钟实验中隧道时间测量的争论。
2022-01-28 physics.atom-ph quant-ph
Resonant tunneling controlled by laser and constant electric fields
本文发展散射矩阵方法，用于稳定数值计算电子在恒定与振荡两种非微扰外电场作用下穿过半导体异质结构多重势垒的共振隧穿，并考察不同场强与空间构型。
2011-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Modulation-assisted tunneling in laser-fabricated photonic Wannier-Stark ladders
我们观察到Wannier-Stark局域化弯曲光子晶格，实现使用阵列的倏逝耦合光波导。通过正确调整晶格中的位间耦合强度，我们观察到随着晶格曲率的增加，Wannier-Stark态变得越来越局域化，并最终完全局域化到一个位置。然后，我们证明，隧道可以成功地恢复在晶格中通过施加正弦调制的晶格位置，一种效果，这是一个直接模拟的光子辅助隧穿。这种通过激光制造的现场调制对隧穿矩阵元的精确调谐，为在光子晶格中创建规范场开辟了一条新的途径。
2015-05-20 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Nondipole effects in tunneling ionization by intense laser pulses
本研究针对激光频率降低极限下的非偶极效应问题，在含1/c一阶非偶极项的有效场框架下研究绝热隧穿电离，分析其对电离速率等的影响，验证方法一致性并确定非绝热修正，为强场与阿秒物理半经典模型纳入非偶极效应提供了途径。
2022-01-17 physics.atom-ph quant-ph
