Barrier Perturbation Induced Superarrivals and Nonlocality in a Time-Evolving Wave Packet
本文计算了高斯波包在矩形势垒上反射的时间演化概率。发现一个时间间隔,在此期间,这种反射的概率增强(superarrivals)相比,未受干扰的情况下。这种随时间演化的反射几率意味着扰动的影响在波包中的传播速度比它的群速度快--这是一种奇怪的非定域性形式。
1999-07-08 quant-ph
Explicit solution for a Gaussian wave packet impinging on a square barrier
用已知函数的形式求解了量子高斯波包与方势垒的碰撞问题。所得公式适合于进行快速计算或渐近分析。它还提供了物理洞察力,因为不同的制度和碰撞现象的描述通常只需要一些条款。
2003-01-22 quant-ph
Physical mechanism of superluminal traversal time: interference between multiple finite wave packets
本文从势阱或势垒内多次反射引起的有限多个波包之间干涉的观点出发,研究了超光速穿越势阱或势垒的时间机制。在经典允许的势阱传播的情况下,每个连续传输的成分都被延迟了一个亚光速时间。当阱的厚度比入射波包的特征长度小得多时,传输中的整形波包保持入射波包的轮廓。在经典禁止的势垒隧穿的情况下,虽然每个连续传输的成分被延迟的时间是独立的势垒厚度,多个传输的成分之间的干扰解释的势垒厚度依赖的穿越时间为薄的障碍和厚的障碍,其障碍厚度的独立性。这体现了哈特曼效应的本质。
2006-11-14 quant-ph
The tunneling time for a wave packet as measured with a physical clock
我们研究所需的时间为波包隧道超过一个正方形的障碍,或被反射,设想一个物理时钟滴答声只有当粒子是在障碍区域。该时钟包括一个最初与$x$轴对准的磁矩,该磁矩在势垒区中围绕与$z$轴对准的恒定磁场进动,运动在$y$方向上。在势垒之外或前面的磁矩的$x$和$y$分量的值允许将隧穿或反射时间分配给从势垒出现的分组的每个部分,并计算隧穿时间$τ_{\rm T,x}$和$τ_{\rm T,y}$以及反射时间$τ_{\rm R,x}$和$τ_{\rm R,y}$。时间$τ_{\rm T,x}$和$τ_{\rm T,y}$($τ_{\rm R,x}$和$τ_{\rm R,y}$)显著相等,并且与数据包的初始位置(在屏障前面)无关。
1996-06-08 quant-ph
Recovering the stationary phase condition for accurately obtaining scattering and tunneling times
固定相位法常用于计算与势垒碰撞的解析连续{ \em高斯}或无限带宽阶跃脉冲的隧穿{ \em相位}时间。由于不考虑势垒边界效应,这种方法在相位时间的解释上产生了一些误解。在重新检查了上面的势垒扩散问题,我们注意到,波包碰撞必然导致多个反射和透射波包的可能性,我们研究了隧穿/反射粒子的相位时间在一个框架中,多个波包分解的想法被恢复。为了部分地克服分析不一致时,隧道相位时间表达式的上升,我们提出了一个理论练习,涉及两个相同的波包和一个一维的平方势垒之间的对称碰撞散射波包可以通过求和的振幅,同时反射和透射波重组。
2008-01-22 quant-ph
Assisted tunneling of a wave packet between square barriers
对一维正方形势垒间波包的辅助隧穿问题进行了解析处理。精确计算了模拟具有任意时间依赖性的恒定电场的电势的隧穿率。势垒的极谱决定了衰减时间。微扰增强了隧穿几率。结果举例说明了一个简化模型的核$\ds α$衰变。
2009-01-30 nucl-th quant-ph
Revisiting 1-Dimensional Double-Barrier Tunneling in Quantum Mechanics
本文重新讨论了通过平方双势垒的量子隧穿动力学。强调了双势垒隧穿动力学与光学Fabry-P $\acute{e}$ rot(FP)干涉仪隧穿动力学的相似性。基于这种相似性,我们证明了著名的共振隧穿也可以解释为物质多波干涉的结果,类似于FP干涉仪。由此类推,我们也得到了双势垒的解析精细公式。通过与数值计算结果的比较,我们发现该公式对深隧穿区共振的计算结果是有效的。此外,还计算了双势垒阱内的驻波谱和双势垒隧穿的相位时间。驻波的波数谱和相时谱表明了对共振现象的另一种看法。通过半数值计算,我们将共振时相时间的峰值解释为共振寿命,这与由不确定原理得到的结果至少在数量级上是一致的。不出所料,双势垒隧穿的相位时间也在长势垒长度极限$l\rightarrow\infty$处饱和,这与隧穿单个势垒的相位时间的极限相同。
2012-10-05 quant-ph
Quantum Goos-Hänchen shift and tunneling transmission at a curved step potential
通过研究波包的时间演化,研究了弯曲阶跃势下的量子古斯-汉兴(GH)位移和隧穿传输。将初始波包展开成圆阶跃势的本征模。它的时间演变,然后给出了他们的简单本征模振荡的干扰。我们发现,GH沿台阶边界的位移可以解释的能量依赖的相位损失反射,这是通过修改的一维(1D)的有效电位来自2D圆形系统定义。我们还表明,隧道传输的波包的特点是由一个自由空间的图像远离边界。隧穿传输表现出相当宽的角度发散,最大隧穿方向从入射点的切线方向略微旋转,这与一维修正有效势中计算的隧穿波包的时间延迟一致.
2014-02-12 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
From the paradoxes of the standard wave-packet analysis to the definition of tunneling times for particles
我们发展了一种新的波包分析方法,并解决了单粒子隧穿时间问题。我们的方法提出了一个单独的渐近描述的量子子集合的传输和反射粒子在隧道的最后和初始阶段。我们发现这两个subensembles,这是非正交的初始状态。后者最终反映了这样一个事实,即在隧穿的初始阶段,不可能预测粒子是穿过势垒还是被势垒反射。同时,在这种情况下,我们可以说粒子的被透射和被反射的子集合。我们证明了在入射包与势垒相互作用之前,每个子系综的粒子数和粒子动量的期望值都是常数。此外,这些渐近量与相应的散射子系综的渐近量一致。在此基础上的形式主义,我们定义个人的延迟时间为两个散射通道。考虑到波包的传播,我们定义了散射时间的下界来描述粒子的整个量子系综。所有三个特征时间的位置和动量算子的期望值。导出了完整散射事件必须满足的条件。我们还提出了一个{ \it gedanken}实验,允许一个验证我们的方法的计划。
2002-10-12 quant-ph
Semiclassical approach to tunneling through a double barrier structure
我们考虑一个对称的双势垒异质结构封闭的一个很好,并提出了一个解决方案的传输问题,使用广义WKB的方法,占由于障碍的幅度抑制和相移。这种方法使我们能够解决非共振和共振的情况下,在后一种情况下,验证隧道的相干破坏。
2001-11-20 quant-ph
Wave packet dynamics in parabolic optical lattices: From Bloch oscillations to long-range dynamical tunneling
本文研究抛物型光晶格中波包动力学,通过将其映射为单摆相空间,揭示了分界线附近的混合动力学如何实现非经典态受控产生及长程动力学隧穿。
2025-01-04 quant-ph
Transmission singularities in resonant electron tunneling through double complex potential barrier
研究了电子穿过具有复势势垒的隧穿过程。重点讨论了对称双矩形势垒和双δ势垒两种情况,给出了两种情况下的共振透射几率表达式。在δ势的情况下,还得到了反射振幅和吸收的表达式。它将表明,对于给定的尺寸的势垒和实部的潜力,共振传输概率接近无穷大的虚部的潜力只有一个正值。
2017-04-28 quant-ph
Reflection above the barrier as tunneling in momentum space
量子力学预言,能量大于势垒高度的粒子仍然会从势垒反射出来,这与经典理论的预期不符。这个过程可以被看作是动量空间中的隧穿,导致反射概率的简单推导。
2009-11-02 quant-ph
Mapping of Euclidean resonance on static resonant tunneling
通过一个几乎经典的势垒的量子隧穿可以被一个非稳态场强烈地增强,使得通过势垒的穿透变得不是指数地小。这构成了一种极不寻常的量子物理现象,称为欧几里得共振。提出了一种具有很低WKB隧穿率的非稳态势垒。这个势垒的量子动力学被映射到共振隧穿通过一个静态的双势垒内的共振能级。通过动力学势垒的实际穿透不是指数小的,提供了欧几里得共振的例子。因此,Schoedinger方程允许欧几里得共振类型的解。欧几里得共振的反直觉现象是静态共振隧穿的动力学模拟。
2004-07-20 quant-ph
Communicating with a wave packet using quantum superarrival
对入射到瞬态势垒上的传播波包的分析处理揭示了一种违反直觉的量子力学效应,其中,对于特定的时间间隔,时变传输概率{ \it超过}(“超到达”)波包自由传播的时变传输概率。发现势垒扰动信息在波包中的传播速度可以超过波包的群速度。一个有趣的含义,这种效果的信息传递进行了分析,通过显示一对一的对应关系的强度的障碍和“superarrival”的大小。
2010-11-01 quant-ph
Limitations on the principle of stationary phase when it is applied to tunneling analysis
使用最近开发的程序-多波包分解-在这里,我们研究的相位时间制定隧道/反射粒子碰撞势垒。为了部分地克服分析困难时,经常出现的固定相位法推导相位(隧穿)时间表达式,我们提出了一个理论练习,涉及两个相同的波包和一维矩形势垒之间的对称碰撞。求和的反射和透射波的振幅-使用一种方法,我们称之为多峰分解-示出,以允许重建的散射波包的方式,允许的固定相位的原则,以恢复。
2007-01-02 quant-ph
Tunneling time scale of under-the-barrier forerunners
利用量子快门初始条件下薛定谔方程的含时解析解,研究了矩形势垒中先驱体的隧穿时间问题。通过使用时频分析,我们发现存在的制度,其特征在于由障碍的不透明度,其中在障碍传输边缘$x=L$测量的先导的最大峰值对应于一个真正的隧穿过程。相应的时间尺度表示先导穿过经典禁带的隧穿时间。
2002-10-29 quant-ph
Photon tunneling through absorbing dielectric barriers
利用最近发展起来的辐射量子化理论,研究了光子穿过吸收势垒的问题。多层屏障在频域中的多步复介电常数满足Kramers-Kronig关系。从由此产生的输入-输出关系,它示出的层中的损失可能会大大改变在双光子干涉实验中观察到的光子隧穿时间。它进一步表明,对于足够大的层数的干涉条纹观察到,不能涉及到一个单一的遍历时间。
1996-06-11 quant-ph
Transmission time and resonant tunneling through barriers using localized quantum density soliton waves
本文研究了粒子通过有限势垒时的量子密度孤子波的相互作用和传输时间。利用能量守恒和量子密度守恒,首次证明了这些波具有有限的德布罗意波长,并代表量子理论中的粒子。量子密度孤子(粒子)通过有限能量的障碍,然后示出,导致共振隧穿的现象,并在约瑟夫森的配置,以量化的磁通量。导出了势垒隧穿时间的一般精确测度,给出了量子测不准原理的新解释。
2017-04-20 quant-ph
Resonant and non-resonant Tunneling through a double barrier
一个明确的表达得到的相位时间对应的隧道(非相对论)粒子通过两个矩形障碍,无论是在共振和非共振隧穿的情况下。结果表明,透射系数和隧穿相位-时间的行为在共振附近的表达式给出与“Breit-Wigner型”调制器。相比之下,研究表明,当隧穿概率较低时,(但不可忽略),非共振隧穿时间仅在非常弱的条件下取决于势垒宽度和势垒之间的距离。(指数递减)方式:这可能意味着在各种情况下,众所周知,与所谓的“广义哈特曼效应”相关的高度超光速隧穿;但我们现在能够改进和修改这种效应的数学描述,并将我们的结果与光子非共振隧穿的实验数据进行更详细的比较。最后,作为第二个例子,隧道相时间的计算,并与现有的实验结果进行比较,在量子力学隧道的情况下,中子通过两个势垒过滤器的共振能量的设置。
2004-12-01 quant-ph
Sub-barrier quantum tunneling: eliminating the MacColl-Hartman paradox
我表明,MacColl-Hartman效应,即作为势垒宽度的函数的子势垒量子隧穿的群延迟时间的饱和,来自于一个更基本的概念的饱和行为-相位的固定波函数。饱和的解释给出的基础上分解的平稳波函数的波数谱和制定的初始条件的入射物质波的传播方向。它也表明,MacColl和Hartman的饱和坪实际上并不无限地继续下去,但有一个有限的长度。在平台之后,亚势垒隧穿时间随着势的宽度的增加而单调增加,这适用于波包的最大值和平均隧穿时间。
2021-08-06 quant-ph
On the Salecker-Wigner-Peres clock and double barrier tunneling
在这项工作中,我们重新Salecker-Wigner-Peres时钟形式主义,并表明它可以直接应用于隧穿现象。然后,我们应用这种形式主义的非相对论性波包的隧穿时间的测定,急剧集中在一个隧道能量,入射到对称的双势垒势。为了加深对广义Hartmann效应的讨论,我们考虑了只有当粒子在势垒区域\emph{between}内时时钟才运行的情况,并证明了当在该区域内发现粒子的概率不可忽略时,相应的时间(在这种情况下是停留时间)随势垒间距的增加而增加.
2009-01-05 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
Quantile Motion and Tunneling
定义了分位数位置、轨迹和速度的概念。对于隧穿量子机械波包,证明了它的分位数位置总是落后于具有相同初始参数的自由波包的分位数位置。在量子力学中,分位数轨道在数学上与玻姆轨道相同。一个推广到三维。
1998-09-17 quant-ph
Universal Behavior of Tunneling Time and Barrier Time-Delay Decoupling in Attoclock Measurements
针对隧穿时延测量的争议问题,本研究发现隧穿时间具有普适解耦特性,提出通过绝热与非绝热隧道电离时延差定义测定势垒隧穿时延的方法,且结果与实验吻合,并验证弱测量极限下势垒时延对应拉莫尔钟时间与势垒内相互作用时间。
2025-01-16 quant-ph
Tunneling through high energy barriers in simulated quantum annealing
我们分析了模拟量子退火(SQA)的优化问题,模拟经典退火(SA)是证明效率低下,因为一个高的能量障碍的性能。我们提出的证据表明,SQA可以通过这个障碍,找到有效的全球最低。这证明了SQA继承量子退火(QA)的一些优点的潜力,因为这个问题先前已经被证明可以通过量子绝热优化有效地解决。
2014-10-30 quant-ph
Time-dependent exchange and tunneling: detection at the same place of two electrons emitted simultaneously from different sources
用准粒子波包方法分析了隧道中两粒子交换作用下的散射几率。两个初始单粒子波包(具有相反的中心动量)在空间上定位在屏障的每一侧。在撞击隧穿势垒之后,每个波包分裂成透射和反射分量。当初始两粒子反对称态被定义为斯莱特行列式的任何类型的(归一化)单粒子波包,它表明,检测到两个(相同注入)的电子在同一侧的障碍的概率是不同的零在非常常见的(单或双障碍)的情况。在一些特定的场景中,透射和反射分量变得正交,并且所提到的概率再现与可区分的粒子相关联的那些值。当考虑不可分库仑相互作用或非对称势时,这些意想不到的非零概率仍然存在。另一方面,对于接近哈密顿本征态的初始波包,恢复了文献中发现的电子在势垒同一侧的两粒子几率为零的情况。本文还分析了准粒子波包在低相空间密度和高相空间密度下对多粒子散射概率的推广。这些非零概率的深远影响,在介观系统中的量子噪声的准确评估简要指出。
2015-06-02 quant-ph
Relativistic Tunneling Through Two Successive Barriers
研究了Dirac粒子隧穿两个连续静电势垒的相对论量子力学问题。我们的目的是研究所谓的\emph{Generalized Hartman Effect}的出现,在非相对论隧穿的背景下,以及在其电磁对应物中观察到的效果,这往往是与超光速的可能性在隧穿过程中。我们讨论了相位(或群)隧穿时间和驻留时间的行为,并表明在不透明势垒的限制下,相对论理论也允许广义哈特曼效应的出现。我们比较我们的结果与非相对论的,并讨论其解释。
2007-09-18 quant-ph
Relativistic tunneling through two "transparent" successive barriers
在相对论粒子隧穿的情况下,与非相对论情况不同,考虑相时间时,“透明”势垒的限制也会导致明显的“超光速”行为。在这个极限中,避免了非相对论情况下的“不透明”势垒的限制条件,然而,为了获得这种“透明”极限,单个势垒的宽度非常薄,这本身就给探索这种效应带来了问题。两个连续的透明屏障的组合可以沿着宏观任意距离“L”显示出明显的“超光速”行为。能量E高于和低于势方势垒V的两种解被发现,对于这两种解,在自由传播群速度(能量)的阈值以上,并且依赖于作为群速度-光速比的函数的势垒长度-自由程比,表观超光速行为是可能的。
2019-09-17 quant-ph
Possibility of the tunneling time determination
我们表明,这是不可能的,以确定的时间隧穿粒子下的障碍。然而,可以确定渐近时间,即,颗粒在包括屏障在内的大区域内所花费的时间。我们提出了一个时间测量模型。该模型提供了一个渐进的隧道和反射时间的计算程序。该模型还表明,不可能确定的时间隧道粒子花费的障碍。三角形和矩形障碍的例子说明了所得结果。
2001-01-30 quant-ph
Measuring the arrival time of an electron wave packet using a dynamical potential barrier
本文研究时变势垒测量热电子波包到达时间时因有限上升速度导致的误差,区分半经典与准静态区域并给出精确检测的时间尺度条件。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analysis of wavepacket tunneling with the method of Laplace transformation
我们用拉普拉斯变换的方法来确定波包的动力学,通过隧道势垒。我们研究了传输的波包,发现它可以分解成一系列的后续波包。这一结果揭示了隧道时间的哈特曼效应,并给出了一个可能的解释由Spielmann等人获得的实验结果。al.
2019-06-11 quant-ph
Klein tunneling through an asymmetric barrier: Symmetric transmission and directional pair creation
Max Planck Institute for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);Tulane University(杜兰大学)
研究通过非对称势垒的克莱因隧穿,证明左右入射传输概率相同,利用含时维格纳函数模拟确定势垒内部方向性,指出克莱因区域定向控制在于对产生而非传输电流。
2026-07-27 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
Klein tunneling through an oblique barrier in graphene ribbons
我们研究了石墨烯纳米带的透射系数与顶栅作为一个倾斜的障碍。利用基于类狄拉克方程的格林函数方法,数值计算了斜势垒对横模的散射。与二维石墨烯片相比,我们发现石墨烯带中的透射模式强烈依赖于势垒区域中的电子结构。因此,预测透射系数中的不规则结构,同时在金属石墨烯的情况下仍然计算出完美的透射,而与倾斜屏障的角度和长度无关。
2010-06-16 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
Wave and Particle Limit for Multiple Barrier Tunneling
本文将一维势散射的粒子方法应用于两个、三个和四个相同势垒之间的非相对论隧穿。我们证明,正如预期的粒子贡献的无限总和产生平面波的结果。特别是,共振/透明的存在下的孪生隧道波限制是显而易见的。三个和四个障碍的已知共振也来自。数值模拟了从波极限到粒子极限的转变。
2011-10-11 quant-ph
Discrepancies between Asymptotic and Exact Spectral Gap Analyses of Quantum Adiabatic Barrier Tunneling
我们研究了简单势垒隧穿问题的谱隙的渐近行为,这与使用量子退火来找到定义在n比特上的代价函数的全局最优值有关。具体来说,我们研究的问题是,让一个n量子比特系统穿过一个宽度和高度与n^a成比例的势垒。我们表明,这些量子退火问题,渐近,$n\to\infty$,行为的光谱间隙不准确地描述的行为,在有限n的间隙,直到非常大的值n(n>10^{12})。我们证明,这种不足的渐近表达式是简单的一维隧穿问题本身的一个特点,怀疑渐近分析是否是一个适当的工具,用于研究隧道问题的量子退火合理大小的系统。
2016-09-28 quant-ph
Larmor precession and barrier tunneling time of a neutral spinning particle
研究了在一维矩形势垒区域内的磁场中,中性自旋粒子在非相对论和相对论入射粒子的Larmor进动。自旋进动作为一个时钟来测量量子粒子穿越势垒所花费的时间。借助于广义自旋相干态,明确地证明了在非相对论和相对论两种情况下,进动时间都等于驻留时间。我们还提出了一个数值估计的进动时间显示一个明显的超光速隧穿。
2001-09-01 quant-ph
Scheme for accelerating quantum tunneling dynamics
提出了一个带电粒子标准量子动力学精确快进的方案。本发明的思想允许在整个快进时间范围内加速波函数的振幅和相位,并且与Masuda-Nakamura的思想不同(例如,程序R. Soc. A { \bf 466},1135(2010)),其使得能够仅加速途中的波函数的振幅。我们将把所提出的方法应用到量子隧穿现象中,并得到保证波函数快速穿透隧穿势垒的电磁场。这里描述的典型例子是:1)通过δ函数势垒的指数波包; 2)打开的Moshinsky快门,快门后面有δ函数势垒。我们阐明了隧道电流在附近的障碍,并发现显着增强的隧穿率(:隧穿功率)由于快进。在一个非常高的势垒的情况下,特别是,我们提出的渐近分析,并表现出适当的驱动力,以恢复可识别的隧道电流。利用含有隧穿势垒的非线性薛定谔方程对宏观量子隧穿的精确加速进行了分析。
2016-02-20 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
Superoscillations and tunneling times
提出了超振荡在产生超光速效应的干涉中起着重要作用。为了证明这一点,我们考虑一个玩具模型,它允许一个波包旅行,在零时间和可忽略的失真的距离任意大于宽度的波包。峰示出的结果从一个superoscillatory叠加在尾部。类似的推理适用于停留时间。
2001-10-17 quant-ph
Tunneling through a parabolic barrier viewed from Wigner phase space
我们分析了粒子通过由维格纳函数描述的量子力学相空间中的反谐振子产生的排斥势的隧穿。特别是,我们解决了偏微分方程在相空间中确定的维格纳函数的能量本征态的倒振子。然后,反射或透射系数$R$或$T$由对应于低于或高于由Wigner函数给出的势垒的顶部的能量的所有经典相空间轨迹的总权重给出。
2013-02-05 quant-ph
Larmor precession and tunneling time of a relativistic neutral spinning particle through an arbitrary potential barrier
研究了自旋为1/2的相对论中性粒子在一维任意势垒区域内的均匀恒定磁场中的拉莫尔进动。自旋进动作为一个时钟来测量量子粒子穿越势垒所花费的时间。借助于一般自旋相干态,明确地证明了进动时间等于驻留时间。
2001-11-22 quant-ph
How much time does a tunneling particle spend in the barrier region?
标题中的问题可以通过考虑Aharonov等人意义上的“弱测量”的结果来回答。讨论了所得时间的各种性质,包括其与拉莫尔时间的密切关系。它是一个广泛的测量相互作用的通用描述,其物理含义是明确的。
1995-01-17 quant-ph
Tunneling times through barrier with inelasticity
在量子力学穿透矩形势垒的过程中,波包的调谐延迟时间长期以来一直被认为与势垒的宽度无关。这对光学中的倏逝波的传输也有影响。一些作者声称,在存在吸收或非弹性通道(他们通过采用复势垒来建模)的情况下,这种效应不再存在,因为时间延迟与势垒宽度成正比。考虑到复势意味着非厄米哈密顿算子,因此充满了概念上的陷阱,特别是在涉及时间演化的问题,我们已经构建了一个双通道模型,它不遭受这种疾病,以研究这个问题。我们发现,早期作者得出的结论需要加以限定。
2006-07-07 quant-ph
On the concept of the tunneling time
利用维格纳相空间分布,研究了非相对论性粒子入射到势垒上的波包的渐近时间演化。传输波包的失真由两个类时参数决定,这两个类时参数由复传输幅度的能量导数给出。这个结果与隧道时间的各种定义(如Büttiker-Landauer时间、复时间和Wigner相位时间)是一致的。加速效应和负色散进行了讨论,并被认为是新的实验意义。
1996-03-13 quant-ph
Exact Solution for One Dimensional Multibarrier Tunneling
对于势垒数大于5的情况,穿过多个势垒的量子隧穿仍然是一个未解决的问题。数学分析的复杂性,即使是对少数障碍,推动它进入数值分析的领域。这项工作的目的是提供一个严格正确的解决方案,一般的N障碍问题,其中N可以是任何正整数。提出了一个精确的代数解,它克服了传统上使用的WKB积分的复杂性,并且与早期报道的少量障碍的结果相匹配。该解决方案已被深入探讨,并指出了500和1000个障碍的许多令人震惊的后果。这些都是非常有启发性的,并为工程应用和进一步研究开辟了许多途径。
2013-10-30 quant-ph
Tunneling and transmission resonances of a Dirac particle by a double barrier
我们计算了狄拉克粒子穿过两个相距$d$的正方形势垒的隧穿过程,以及通过一个双尖点势垒的散射,其中尖点中心的距离大于它们的屏蔽长度。利用散射矩阵的形式,我们得到了这两种配置的散射过程的透射和反射振幅。我们发现,传输共振的存在下修改的洛伦兹形状的能量共振,并诱导出现额外的最大值的传输系数的能量范围内的传输共振发生。我们计算的维格纳时间延迟,并显示它们的最大值取决于传输谐振的位置。
2010-01-26 quant-ph
Temperature dependent weak value of dwell time for a two state particle tunneling through a thermal magnetic barrier
通过研究系统的时间演化,计算了两态粒子隧穿噪声热磁势垒的驻留时间。通过对环境磁模式进行平均,将温度的影响包括在内。在弱测量的框架下计算了时间尺度。停留时间最初随着温度的升高而增加,最后达到饱和。驻留时间的增加可以用与环境模有效能量交换引起的量子记忆丢失现象来解释。在较高温度下的饱和区对应于势垒的热跳跃过程。
2014-01-31 quant-ph
Energetically constrained co-tunneling of cold atoms
研究了具有势垒的光晶格中一对能量束缚玻色子原子的势垒下隧穿。我们确定的条件下,这种异国情调的分子隧道作为一个点粒子的坐标给出的绑定对质心,并讨论了原子的共同隧穿超过这个制度。特别是,我们定量分析共振增强的共隧穿,其中两个相互作用的原子穿透势垒的概率比单个原子更高。
2011-12-29 quant-ph
Towards spintronics via tunneling through asymmetric barriers
Tulane University(杜兰大学);Akhiezer Institute for Theoretical Physics, NSC KIPT(阿基谢尔理论物理研究所,NSC KIPT);Karazin Kharkiv National University(哈拉科夫国立大学)
该研究展示了一种简单设置中可产生方向自旋电流的方法,通过在封闭链中引入不对称势垒几何结构,即使初始配置对称,也能产生自旋分辨的环形电流。
2026-03-18 quant-ph
Transient tunneling effects of resonance doublets in triple barrier systems
通过求解具有截止波初始条件的薛定谔方程,研究了三势垒系统中的瞬态隧穿效应。我们导出了系统第一共振偶线附近入射能量$E$的二能级公式。基于该表达式,我们发现沿着势的内部区域的概率密度由三个振荡频率控制:其中一个是指众所周知的玻尔频率,以偶极子的第一和第二共振能量的形式给出,另外两个代表与入射能量$E$的耦合。这允许操纵上述频率以控制短时间范围内概率密度的隧穿瞬态行为
2002-10-02 quant-ph