Born approximation for scattering of wave packets on atoms. I. Theoretical background for scattering of a wave packet on a potential field
携带非零轨道角动量的激光光子是已知的，并且在过去二十年中被利用。最近，实验证明，这种（扭曲）电子可以产生，甚至可以聚焦到亚纳米尺度。因此，扭曲电子作为原子物理学的一个新工具而出现。扭转电子的态可以看作是平面波的一个特定的波包。本文研究非相对论快粒子波包在势场中的弹性散射。我们得到了一些简单方便的公式，在这样的散射事件。推导出的方程代表，事实上，推广的情况下，有限的大小和初始包的不均匀性时，著名的玻恩近似应考虑。为了说明所得到的结果，我们考虑两个简单的模型对应的高斯波包上的高斯势和氢原子的散射。扭转电子在原子上的散射将在下一篇论文中讨论。
2015-07-31 physics.atom-ph quant-ph
On Scattering of 1-D Wave Packets
本文给出了用波包描述入射中子的一维势垒散射问题的精确解。为了帮助介绍我们的方法，我们花了一些时间对波包如何出现在标准量子力学（SQM）中进行了基本的回顾，注意工作理论的解释方面，一方面是熟悉的，另一方面是历史上的争论，混乱和误解。还包括几个附录，以解决各种数学问题，可能对一些读者有帮助。
2018-11-14 quant-ph
Controllable single-photon wave packet scattering in two-dimensional resonator array by a giant atom
本研究针对二维光子谐振器阵列与巨型原子的非局域耦合体系，通过迭代制备稳定入射波包，调节耦合强度实现单光子波包的可控对称/非对称散射，发现散射中原子激发概率可忽略，为二维体系中按需生成光子态提供新方法。
2025-07-29 quant-ph
Elastic scattering of Laguerre-Gaussian electron packets on atoms
本研究在广义玻恩近似下分析sLG、eLG与BG三种非相对论涡旋电子波包在多类原子靶上的弹性散射，发现前两者的平均截面对轨道角动量敏感，提出可借此差异表征入射涡旋电子波包的特性。
2024-04-17 physics.atom-ph quant-ph
Scattering of accelerated wave packets
当波包在相互作用过程中受到一个与时间有关的外力时，波包从一个静止势散射的性质会发生显著的变化。在半经典极限下，波包运动可简单地用牛顿方程描述，例如，外力可抵消势阱中的势阱力，使势垒透明。在这里，我们考虑波包散射无反射的潜力，在一般情况下，潜力成为反射时，探测到一个加速波包。在特定的情况下，最近推出的类的复杂的Kramers-Kronig潜力，我们表明，广泛的一类依赖于时间的力量，可以应用而不引起任何散射，而有一个故障的无反射属性时，有一个宽带分布的初始粒子动量，涉及正负分量。
2018-03-13 physics.optics quant-ph
How and why to think about scattering in terms of wave packets instead of plane waves
我们用简单的一维例子讨论量子力学散射的“平面波近似”。该文件的中心点是，（a）平面波应被认为是无限宽的波包，和（b）的计算反射和透射概率$R$和$T$在标准的教科书介绍涉及的近似，这是几乎从来没有讨论过。我们认为，它应该被明确地讨论，这样做提供了一个简单的和直观地揭示替代方法来推导和理解某些公式。使用一个未被充分认识的波包散射概率的精确表达式，我们计算，对于两个标准的例子，表达式为$R$和$T$的入射高斯波包。将这些结果与使用平面波近似计算的相应结果进行比较有助于阐明该近似的适用范围。
2009-04-18 quant-ph
Time-Dependent Wave-Packet Approach to Reactions for Quantum Computation
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文提出一种基于时间依赖波包方法的量子计算方法，用于计算核或化学反应的散射矩阵，通过量子硬件模拟实现弹性与非弹性反应截面的计算。
2026-10-20 nucl-th quant-ph
Aharonov-Bohm Scattering of a Localized Wave Packet: Analysis of the Forward Direction
研究了局域波包的Aharonov-Bohm散射。仔细分析的前向方向指出新的结果：根据时间依赖的解决方案，通过传播子（内核）的渐近表示，自干扰的现象发生沿前向方向，其中，也，概率密度流进行评估，并发现有限的。
1994-11-23 hep-th quant-ph
Scattering of quantum wave packets by shallow potential islands: A quantum lens
研究了二维空间中弱高斯势对局域波包的量子散射问题。我们表明，在一定条件下，这个问题承担密切类似的光线的聚焦（或散焦）的薄光学透镜：量子直路径之间的干涉产生相同的透镜方程在经典光学中的折射光线。
2013-02-12 nlin.CD quant-ph
A Wave Packet Approach to Resonant Scattering
该研究针对一维势垒阵列的共振散射问题，采用有限宽度波包分析共振随波包宽度减小的衰减规律，提出结合波包与平面波思路的透射、反射分量近似波函数，经数值验证吻合度高，深化了对散射过程的认知。
2022-10-31 cond-mat.other quant-ph
Wave Packet Simulations of Antiproton Scattering on Molecular Hydrogen
用波包动力学方法研究了反质子在氢分子上的散射问题。本文给出了反质子H2系统的电子势能面。在低于10 eV的超低能量制度的碰撞能量的分子氢的激发和解离概率计算。
2015-07-30 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Modulation of electron wave packets by scattering on time-harmonic potentials
Aarhus University（奥胡斯大学）
本文提出一种三维量子散射理论，研究电子波包与时间周期性势场的相互作用，揭示了近场电子显微镜中调制机制与波包几何及 recoil 效应的关系。
2026-05-11 quant-ph
Wave Packet Sizes in Quantum Mechanical Scatterings: New Perspective
Hokkaido University（北海道大学）；Keio University（庆应义塾大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本文针对量子力学散射中依赖环境与实验条件的波包尺寸，结合束缚态与传播波包的尺寸决定因素，开展系统分析，为相关研究提供新视角。
2026-10-28 hep-ph quant-ph
Thermalization induced by quantum scattering
利用量子散射理论研究了一个固定的量子系统Y与波包描述的大质量粒子X的碰撞。我们推导出了系统Y的散射映射，并表明诱导演化与入射波包的宽度和Y中的能级间距有关。如果Y是非简并的，则与窄波包的连续碰撞导致Y退相干。此外，由热渗出产生的窄包的集合导致Y热化。另一方面，宽波包可以作为Y的相干性源，即使在由泻流分布给出的入射波包的集合的情况下，也可以防止热化。我们说明我们的研究结果在几个简单的例子，并讨论我们的结果在现实的实验情况下的后果。
2020-12-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scattering Problems via Real-time Wave Packet Scattering
在本文中，我们使用一个简单的数值方法来解决散射模型在一维晶格的紧束缚能带结构的基础上。我们通过使用散射的波包方法来做到这一点，该方法比传统的平面波方法呈现出更直观的物理图像。此外，一般的矩阵对角化方法，是很容易获得的本科生在量子力学的第一门课程。首先简要回顾了连续极限中的波包输运，并与晶格中的波包输运进行了比较。通过对角化方法得到的数值结果，然后对分析结果进行基准。共振二聚体的情况下，在晶格中进行了研究，并确定了几个共振值的平均波包动量。通过研究晶格中的等效情况，比较了平面波入射到阶梯势和矩形势垒上的透射系数。最后，我们提出了几个简短的模拟散射过程，强调如何使用一个简单的方法来可视化一些显着的现象。
2021-03-13 cond-mat.dis-nn physics.ed-ph quant-ph
Scalar scattering amplitude in Gaussian wave-packet formalism
我们在树级的高斯波包形式主义计算$s$通道$2\to2$标量散射$ϕϕ\toΦ\toϕϕ$。我们发现，波包的影响，包括移动的极点和宽度的传播的$Φ$，即使我们不考虑的时间边界效应$2\to2$，提出了较早。结果可以解释为，一个重标量$1\to2$衰变$Φ\toϕϕ$，考虑到$Φ$的产生，不表现出在状态的时间边界效应，除非我们进一步考虑在边界效应的$2\to2$散射。我们还显示各种平面波的限制。
2020-08-17 hep-ph hep-th quant-ph
Identifying resonances with wave-packet dynamics
基于强窗口算子技术，提出了一种研究共振行为的新方法--利用波包动力学。该方法的说明和量化的应用程序的天体物理学的重要的例子，低能量$^{12}$ C + $^{12}$ C碰撞。对于这个选定的，潜在的模型测试的情况下，该技术被证明是提供共振能量和宽度与替代方法，如复杂的能量散射矩阵极点搜索和散射相移分析协议。该方法具有更普遍的能力来研究跨学科的共振现象，涉及被潜在口袋暂时捕获的粒子。
2019-02-13 nucl-th physics.comp-ph quant-ph
Quantum statistical effects in multi-channel wave packet scattering of non-interacting identical particles
对于多个不相互作用的全同粒子以不同的波包状态进入多通道散射体，我们构造了一个产生各种散射结果的概率的母函数。这用于评估散射到给定（第$m$个）通道中的粒子$\overline{n}_m$的平均数、单通道统计和通道间相关性。我们发现，对于最初不相关的粒子，不变性改变单通道统计，而不改变的值的$\overline{n}_m$。对于不相关的玻色子和费米子，聚束和反聚束行为可以在极端情况下概率检测到，使所有粒子散射到同一个通道中，或者没有粒子散射到一个或多个通道中。作为一个例子，我们考虑一个腔与一个单一的长寿命的谐振访问的粒子，这使得他们“堆积”内的散射。
2016-06-21 quant-ph
Fermionic wave packet scattering: a quantum computing approach
本文提出在费米子相互作用基态上制备带动量高斯波包的方法，利用 Givens 旋转计算演化可观测量，并通过 Thirring 模型散射模拟与 IBM 硬件验证其可行性。
2025-01-16 hep-lat quant-ph
Simulations for x-ray imaging of wave-packet dynamics
以前的工作与X射线散射成像波包动力学显示，散射模式偏离的概念，基本上从瞬时动量密度的波包。在这里，我们表明，散射模式可以提供清晰的见解电子波包动力学，如果散射电子和散射光子动量的最终状态同时确定。散射几率正比于瞬时空间波函数的傅里叶变换的模平方，并讨论了几种电子终态选择的情况。首先，给出了在给定主量子数$n$和轨道角动量$l$的情况下，可以测量最终态的情况。接下来，讨论了最终状态只能在给定能量下确定的情况。最后，研究了初始波包由大量的已知定态和少量的未知定态组成的情况。散射轮廓用于确定波包中未知态的性质。
2022-10-01 physics.atom-ph quant-ph
Time development of a wave packet and the time delay
从含时薛定谔方程出发，解析求解了$δ$型势的一维散射问题，并导出了波包的时间发展。散射波包的精确和显式表达式为我们提供了关于渐近区域中由势散射引起的“时间延迟”的有趣信息。证明了自旋翻转势散射的波包与不考虑自旋自由度时的延迟时间有很大的不同。
1997-06-20 quant-ph
Diffraction of wave packets in space and time
描述了空间和时间上的波包衍射现象。它存在于衍射图案中，其空间位置随时间而变化。这种斑图是由波包量子散射在一个吸引或排斥的与时间无关的势场中产生的。推导了一维和三维情况下$t\to\infty$处的模式解析公式。发展了该模式存在的条件。对一维狄拉克方程的数值解和解析解也证明了这一现象。实验验证的现象进行了描述和数值模拟。
2001-07-19 cond-mat hep-ph hep-th
Effective theories of scattering with an attractive inverse-square potential and the three-body problem
一个扭曲波版本的重整化组被应用到散射的平方反比的潜力和三体系统。在有吸引力的三体系统中，短程波函数满足薛定谔方程，具有有吸引力的平方反比势，如Efimov所示。由此产生的振荡行为控制的重整化的三体相互作用，与重整化组流趋于极限环的截止降低。这里使用的方法导致单值的潜力与不连续的束缚态被切断。周期周围的扰动开始于一个边际项，其作用仅仅是改变短距离振荡的相位，或者奇异哈密顿量的自伴延拓。对于短程三体力，构造了以能量和两体散射长度为单位的全功率计数法。
2004-06-03 hep-ph nucl-th quant-ph
Scattering wave packets of hadrons in gauge theories: Preparation on a quantum computer
本文提出在相互作用理论中直接构建波包创建算符以规避绝热演化，利用变分量子本征求解器等方案高效制备强子波包，并在1+1维格点规范理论和离子阱量子计算机上验证了高保真度，为量子色动力学散射模拟奠定基础。
2024-11-05 hep-lat hep-ph nucl-th
Scattering of TE- and TM-polarized wave packets on a dielectric layer: true and false group-delay times
我们考虑了平面单色TE波和TM波斜入射到均匀介质层上，以及由具有相同入射角的波组成的TE波和TM波偏振波包。对于每个偏振的静止模型，它允许一个唯一地恢复在散射的所有阶段的入射波包的透射和反射分量的动态。在此基础上，我们引入了"真群延迟时间”和"假群延迟时间”的概念（透射和反射的相应量相同）。前者定义为同一波包演化过程中两个时刻的差值，其中一个时刻无法直接测量。后者定义为不同波包演化过程中两个时刻的差值，两者都可以直接测量。伪群延迟时间本身并不具有物理意义，但对于两种偏振的真实群延迟时间的间接测量起着关键作用。
2019-07-13 physics.optics quant-ph
Elastic scattering of Airy electron packets on atoms
本文研究了电子Airy束在氢原子和Yukawa势上的弹性散射，发现散射概率密度呈方位角不对称性，并分析了原子与波包极小值相对位置精度及目标尺寸对该不对称性观测的影响。
2023-03-05 quant-ph
Potential scattering in $L^2$ space: (2) Rigorous scattering probability of wave packets
该研究用高斯波包与微扰展开重构势散射，发现平稳散射态标量积结合律破缺，并提出保持幺正性的严格散射概率，包含截面、新项及前向干涉行为。
2023-12-11 hep-th math-ph math.MP
Interference effects in tunnelling of "cat" wave packet states
我们分析了单个粒子的隧穿，它的初始状态是由空间分离的波包模式的叠加给出的。结果表明，“堆积”的散射体的不同组件可能会改变隧穿概率，使这样的状态探测障碍的散射时间的一个方便的工具。本文详细研究了共振隧穿中的干涉效应。该分析使我们能够进一步了解几个相同粒子散射中干涉效应的起源。
2015-02-26 quant-ph
Simulating Meson Scattering on Spin Quantum Simulators
针对量子模拟器中强子波包制备的难题，提出两种基于Ising自旋哈密顿量模拟器的复合粒子波包制备方法，经数值验证可实现高保真波包，并观测到具有显著实验信号的非弹性散射区域，为近期量子模拟高能碰撞提供了可行方案。
2025-06-08 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Quantum description of light pulse scattering on a single atom in waveguides
本文提出了一种含时量子计算方法，计算了少光子脉冲在单个原子上的散射。假设光子波包在横向强约束几何中传播，这保证了强的原子-光耦合，并允许准一维处理。波包的透射、反射和横向散射部分的振幅和相位强烈地依赖于脉冲长度（带宽）和能量。对于$λ^2$数量级的横模尺寸，我们已经发现了几个光子，甚至单个光子的非线性行为。第二步我们研究了两个这样的波包在原子位置的碰撞，发现Fock态和相干态的波包在相同光子数下的显著差异。
2002-02-01 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
Scattering of twisted electron wave-packets by atoms in the Born approximation
本文在Karlovets \textit{et al.}，Phys.Rev.A.的最新论文中发展的广义玻恩近似的框架下，研究了带有非零轨道角动量量子的电子的势散射。{ \textbf 92}，052703（2015）。我们把这些所谓的\textit{twisted}电子看作是空间定域的波包。在给定的相对于波包轴的碰撞参量下，导出了涡旋电子与单势碰撞中若干散射事件的简便表达式。更现实的情况也被认为是本地化（介观）的目标或无限宽（宏观）的随机分布的原子组成的。电子散射图案的大小和目标的相对位置上的依赖关系进行了详细研究的所有三种情况下的单-潜在的-，介观-和宏观目标由氢在地面$1s$状态。结果表明，出射电子的角分布可以是非常敏感的OAM和聚焦扭曲光束的运动学参数，以及目标的组成。因此，原子对涡旋电子的散射可以作为诊断这种光束的一个有价值的工具。
2016-12-25 physics.atom-ph quant-ph
Laser Dressed Scattering of an Attosecond Electron Wave Packet
从理论上研究了红外激光场作用下阿秒脉冲发射的阿秒电子波包的散射。当电子在空间扩展系统内散射时，修整激光场控制其运动。我们发现，这种相互作用，这只持续了几百阿秒，清楚地体现在不同的量子路径之间的光谱干涉图案的出射electron. We发现，库仑-Volkov近似，一个标准的表达式用来描述激光打扮光电离，不能正确地描述这种干涉图案。我们引入了一个准经典模型，电子轨迹的基础上，定量地解释了激光修饰的光电子光谱，特别是激光诱导的光谱干涉图案的变化。
2010-08-13 physics.class-ph physics.comp-ph physics.optics
Generation of GHZ and W states for stationary qubits in spin network via resonance scattering
我们提出了一个简单的方案，建立纠缠的静态量子比特之间的共振散射机制和一个单自旋翻转波包的自旋网络的基础上。研究发现，通过入射单自旋翻转波包在自旋网络中的自然动力学演化，以及对输出单自旋翻转波包的后续测量，可以在n个静止量子比特、Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态之间产生多体纠缠态.
2009-01-05 cond-mat.str-el quant-ph
Adiabatic asymmetric scattering of atoms in the field of a standing wave
讨论了一个有效二态系统与激光辐射驻波相互作用过程中，在大失谐绝热过程中，原子初始波包在动量空间中分裂所引起的非对称相干散射过程的模型。我们表明，相同形式的初始波包分裂可能会导致不同的，在一般情况下，衍射图案相反，绝热和共振，制度的驻波散射。我们表明，在绝热的情况下，高斯波包的散射呈现折射（非对称散射的限制形式），而在共振散射中发生的双折射（高阶窄散射的限制情况）。
2015-04-25 physics.atom-ph quant-ph
Possibility to probe negative values of a Wigner function in scattering of a coherent superposition of electronic wave packets by atoms
在散射的平面波近似下，入射波包的维格纳函数处处保持正值，这掩盖了非定域性和纠缠等纯量子现象。随着具有亚纳米尺寸光束的电子显微镜的出现，人们可以进入真正的量子状态，在这种状态下，后一种效应只会适度衰减。在这里，我们将展示如何探测两个高斯包的相干叠加散射的维格纳函数的负值与非零之间的影响参数（薛定谔猫态）的原子目标。对于处于基态$1s$的氢，问题的一个小参数，玻尔半径$a$与束宽$σ_{\perp}$之比$a/σ_{\perp}$不再为零。我们预测的散射电子，这是发现高达$10 \%$的方位角不对称性，并认为它可以可靠地检测到。产生非处处为正的维格纳函数光束并探测这种量子效应，可以为无创电子显微镜、量子层析成像、粒子物理学等开辟新的前景。
2017-09-27 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Quantum computation of hadron scattering in a lattice gauge theory
本研究在1+1维Z2格点规范理论中，利用离子阱量子计算机高效制备多个介子波包并模拟双强子散射，验证了高保真初始态对S矩阵元等精密测量的关键作用。
2025-05-26 hep-lat hep-ph nucl-th
Wave-packet numerical investigation of thermal diffuse scattering: A time-dependent quantum approach to the Debye method
本文采用冻结声子近似和含时薛定谔方程的精确数值解相结合的方法，研究了热漫散射对高加速电子透射和最终衍射的影响。与相关文献中的其他方法不同，在这种方法中，衍射特征的衰减以自然的方式通过在多个波包实现上求平均来产生，从而避免任何额外的实验获得的Debye-Waller因子或人工调制。在不失一般性的情况下，该方法已被应用于分析电子束通过薄Al膜在两个维度上的传输，利用爱因斯坦模型来确定在给定温度下每个实现的声子配置。结果表明，随着温度和原子振动振幅的增加，不同的电子波函数实现之间的不相干性逐渐增加，模糊了定义明确的衍射特征的零温度强度。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph quant-ph
Elastic scattering and bound states in the Aharonov-Bohm potential superimposed by an attractive $ρ^{-2}$ potential
用分波方法研究了在Aharonov-Bohm和吸引$ρ^{-2}$势中运动的带电量子粒子的弹性散射和束缚态。定态薛定谔方程的径向解是以这样一种方式指定的，即问题的哈密顿量是自伴的。结果表明，它们不是唯一固定的，但依赖于开放的参数。相关的物理后果进行了讨论。计算了散射截面，得到了束缚态的能谱。
2000-11-30 hep-th quant-ph
Trapped Bose gases with large positive scattering length
计算了正散射长度的短程两体势作用下囚禁玻色子系统的能量和凝聚态。势是吸引的，具有两体束缚态。当散射长度小于陷阱长度时，系统是模型独立的：所有潜在的模型-吸引力，排斥力和零范围-提供类似的结果。当散射长度较大时，吸引模型与排斥模型和零程模型有质的不同。在这种情况下，系统的吸引力的潜力变得独立的散射长度，与能量和凝聚分数收敛到有限的常数。
2007-06-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scattering of wave packets with phases
本文讨论了$2\rightarrow N_f$散射的一般问题，所有的态都是具有任意相位的波包。根据这些相位，我们讨论了$(3+1)$ D中的相干态、具有轨道角动量的涡旋粒子、艾里光束及其推广。一种方法的开发，其中的一些事件表示的功能的维格纳函数的这种状态。以包宽$σ_p/\langle p\rangle$为小参数，将Wigner函数、事件数和截面表示为该参数的幂级数，导出了它们的平面波表达式的第一非零修正，并对光束进行了推广。虽然在这种情况下，维格纳函数处处为正，但截面发展出新的特殊量子特征，这在平面波近似下是无法达到的。其中，依赖于光束之间的碰撞参量、入射状态的相位以及散射振幅的相位。这些影响的模型独立的分析。本文讨论了库仑位相和强子位相随转移动量$t$变化的两种测量方法。
2016-12-09 hep-ph math-ph math.MP
Attractive trion-polariton nonlinearity due to Coulomb scattering
本文从理论上研究了准粒子间库仑相互作用引起的二维材料中三振子极化激元的非线性。为了计算相互作用常数，我们通过将三子波函数展开到高斯基中来精确求解三体Wannier方程。利用这些波函数，我们计算了交换过程中的三子-极化激元相互作用能，解决了三子-三子散射的突出问题。我们发现这种非线性是不同散射通道之间竞争的结果。这种抵消效应对波函数重叠敏感，并取决于材料参数。最重要的是，我们的结果表明，三振子极化激元之间的非线性相互作用是有吸引力的，并且比激子极化激元之间的相互作用强五倍。因此，我们的工作描述了该制度的trion极化激元提供的前景有吸引力的流体的光在单层的过渡金属dichalcogenides。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Second-order nonlocal shifts of scattered wave-packets: What can be measured by Goos-Hänchen and Imbert-Fedorov effects ?
研究任意色散波包在表面散射中的二阶非局域效应，提出新动量、频率位移及脉冲宽度收缩，并阐明其与介电函数测量的关系。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci nucl-th physics.optics
Coherent confinement and unidirectional dynamics of a wave packet induced by a non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger segment
交错虚势和晶格二聚之间的竞争导致非厄米特Su-Schrieffer-Heeger（SSH）环在例外点处的单向传播聚结态。SSH环中的一段作为$\mathcal{PT}$对称的散射中心嵌入到Hermitian链中时，继承了SSH环的单向性，并表现出一些有趣的动力学行为.基于厄米和非厄米区域之间的界面的Bethe anomalous散射解决方案，我们表明，SSH散射中心支持以下波包动力学。(i)左入射波包允许完美传输，而右入射波包激发放大的反射波列，其长度与SSH段的大小成比例。因此，当考虑多SSH段时，观察到布拉格散射体的单向不可见性。(ii)如果右导联被移除，则左入射波包可以被很好地限制在SSH段中。(iii)此外，当波包的大小接近SSH段的长度时，波包被完全吸收。基本机制源于SSH段的一个微妙特性，它支持两个准压缩波包，但具有相反的群速度。我们的研究结果适用于实现量子态存储、量子二极管和激光器件的方案。
2020-03-16 physics.optics quant-ph
Photonic CZ gates based on few-photon scattering from emitter-cavity systems
School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield（谢菲尔德大学数学与物理科学学院）
本文分析基于发射器-腔系统的光子CZ门性能，发现单双光子波包形状优化存在权衡，导致平均保真度限制在约60%。
2026-09-23 quant-ph
Relativistic electron transport through an oscillating barrier: wave packet generation and Fano-type resonances
研究了有质量狄拉克粒子通过振荡势垒的输运性质。与含时势相关的Floquet准能在透射和反射中都出现，作为入射电子能量周围的边带。我们考虑到所有相关的边带和目前的时间平均传输和反射概率在很宽的能量范围内。静态屏障上散射的大多数定性特征--如克莱因悖论--仍然可见，但由于势的振荡，倏逝态的透射概率显著增加。强烈的非弹性散射过程中示出，导致多个Fano型共振和时间捕获的振荡电位内的粒子。我们还详细研究了散射过程中产生的波包的时间演化。我们的结果可以与诱导能隙的石墨烯相关。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall 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
Contradictions of the quantum scattering theory
分析了非相对论性量子力学中的标准散射理论。解构了SST的自相矛盾。本文讨论了一种不引入有限体积而直接计算散射几率的方法。教科书中用波包来证实SST是不完全的。本文提出了固定中心上波包散射的完整理论，并论证了它与平面波散射的相似性。本文研究了中子在单原子气体上的散射，指出了几个问题。揭示了一个灾难性的模糊性的截面，并讨论了解决这种模糊性的方法。
2006-01-23 quant-ph
Doubly--dressed atomic wave packets
将腔原子光学中的强相干场问题转化为双修饰原子波包的势散射问题。本文研究了在高精细度腔中由各种多光子喇曼过程产生的两种势。作为应用，研究了腔模对原子波的偏转。导出了新的原子动量分布，它不仅依赖于腔场的参数，而且依赖于腔场中的光子态。
2001-12-27 quant-ph
Wave Packet Echoes in the Motion of Trapped Atoms
我们从实验上证明并系统地研究了运动波包振荡的受激回复（回波）。为此，我们在一个光晶格中制备波包，通过非线性地移动电势，并在可变的时间延迟后通过第二次移动来刺激它们的再现。这种技术类似于自旋回波，即使在存在强退相的情况下也能够确定波包的相干时间。我们发现，对于强束缚原子，它是可比的冷却时间，远长于光子散射率的倒数。
2000-08-17 quant-ph
Semiclassical wave packet tunneling in real-time
在半经典极限下研究了量子力学实时隧穿一般散射势。它示出的实时传播子的精确路径积分是占主导地位的长时间部门的准平稳波动与焦散线。这导致了一个扩展的半经典传播计划的波包动力学，准确地描述了深隧穿通过静态，并首次驱动势垒电位。
2002-10-18 quant-ph
Diffraction of wave packets in space and time in three dimensions
本文导出了方势阱对波包长时间散射的一个简单公式。该表达式表明，空间和时间上的波包衍射现象在三维空间中同样存在。实验验证的现象进行了描述和数值模拟。
2000-08-29 hep-th math-ph math.MP
Pairwise entanglement and readout of atomic-ensemble and optical wave-packet modes in traveling-wave Raman interactions
本文从光学波包模和原子系综空间模两个方面分析了单次线性受激拉曼散射过程中激发的Stokes光和原子电子极化的量子纠缠。这个过程的输出被证实是分解成多个离散的，玻色子模式对，每对经历独立的演化成一个双模压缩态。为此，我们扩展了Bloch-Messiah约化定理，以前已知的离散线性系统（S。L. Braunstein，Phys. Rev. A，第71卷，055801（2005））。我们提出了典型的模式功能的情况下，一维散射的原子蒸汽。我们发现，在色散的情况下，一个模式对占主导地位的过程中，导致一个简单的解释纠缠在这个连续变量系统。然而，许多模式对被激发在存在的色散诱导的时间走离的斯托克斯，见证了光子计数统计。我们还考虑了使用反斯托克斯散射过程读出存储的原子极化。我们证明了读出过程也可以分解成多个模式对，每对经历独立的演变类似于一个分束器变换。我们表明，这个过程可以在现实的实验条件下，单位效率。可以预测输出光波包的形状。在单位读出效率的情况下，其仅包含源自指定原子激发模式的激发。
2005-12-19 quant-ph
Improved Fermionic Scattering for the NISQ Era
University of Arizona（亚利桑那大学）
本研究提出了一种改进的费米子散射态准备方法，通过局部化波包减少电路深度，同时保持反交换关系，并在IonQ硬件上实现了应用。
2026-02-24 hep-lat quant-ph
