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[物理科学文献与读物] 开放量子系统 第20卷(非经典演化的动力学)|| 量子隧穿
摘要: 隧穿效应是一种名副其实的量子力学现象[175,176]。由于涉及势垒穿透,它本质上也是一个非微扰过程。该效应对宏观尺度下量子相干性(即宏观量子相干性MQC[68])的检验起着关键作用。技术进步使隧穿概念对纳米级(10^-9米量级)和介观级(可达数微米μm)器件的发展至关重要。此外,隧穿效应对几乎所有物理分支——如原子物理、分子物理、凝聚态物理,以及量子场论和宇宙学——都有重要影响。处理隧穿问题的一种强大技术是半经典近似法,下文将详述。隧穿过程大致可分为两类:相干隧穿与非相干隧穿。相干隧穿现象涉及位于不同区域(如势阱基态)且被能量势垒分隔的波函数之间的相干重叠;而非相干隧穿则涉及库仑间的散射或亚稳态向连续态的衰变,因而不存在波函数重叠。隧穿效应可从两个视角研究:基于定态能量域的考量,以及引入含时动力学的分析。
关键词: 宏观量子相干性、半经典近似、量子隧穿、非相干隧穿、相干隧穿
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过纠缠边界条件轨迹实现纠缠:长时间精度
摘要: 纠缠被视为一种纯粹的量子效应。然而,本文与许多其他研究一样,致力于用经典量来描述这一现象。我们特别关注由两部分组成的纯态纠缠动力学——该纯态初始处于相干态的乘积态,并受一般哈密顿量支配。在此情形下,作为纠缠度量的约化态线性熵在短时域内可表示为底层经典动力学实轨迹的函数。我们通过证明计算中可引入复轨迹,拓展了这一半经典结果。该策略有助于改进先前的近似方法,将其精度延伸至更长的时间范围。针对特定哈密顿量,我们还首次应用所得公式验证了其有效性。
关键词: 半经典近似、纠缠、量子动力学、线性熵、复轨迹
更新于2025-09-11 14:15:04