勢(shì)阱
- 煤的非均勻勢(shì)阱分布及其對(duì)甲烷吸附/解吸的影響
上，建立了非均勻勢(shì)阱模型，以揭示煤吸附/解吸甲烷過(guò)程中的勢(shì)阱分布規(guī)律。該模型對(duì)于確定煤層氣開(kāi)采的工藝參數(shù)以及理解煤吸附甲烷的機(jī)理有著重要作用，并且有助于揭示煤層氣運(yùn)移過(guò)程中能量演變機(jī)制的關(guān)鍵參數(shù)。1 煤體吸附甲烷的勢(shì)阱分布的統(tǒng)計(jì)模型1.1 非均勻勢(shì)阱模型的優(yōu)點(diǎn)在低溫高壓的極端吸附條件下，煤體與甲烷飽和吸附且吸附平衡時(shí)，所有吸附態(tài)甲烷分子在吸附勢(shì)場(chǎng)中所占據(jù)的位置叫做勢(shì)阱。每個(gè)勢(shì)阱都具有一定的吸附能量，叫做勢(shì)阱深度(kJ/mol)。等勢(shì)線是指煤體表面勢(shì)阱深度相
煤炭學(xué)報(bào) 2023年10期2023-11-29
- 雙勢(shì)阱平面離子阱的設(shè)計(jì)與模擬研究
成周期性變化的單勢(shì)阱。由于離子收集、離子冷卻、離子拋出所需的勢(shì)阱各不相同，僅具有單勢(shì)阱的FIT無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述各工作過(guò)程，離子收集與離子冷卻僅占FIT工作周期的一部分，從而造成離子收集不充分、離子通量少、質(zhì)量分析器靈敏度降低和離子聚焦不充分、離子(空間、能量)分散大、質(zhì)量分析器分辨性能下降等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，KEK在FIT前耦合額外的LIT，分別并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了離子冷卻與離子收集，提高了離子的利用率與集中狀態(tài)[34-35]。然而，F(xiàn)IT與LIT的耦合增加了
質(zhì)譜學(xué)報(bào) 2023年1期2023-01-31
- 共聚焦超聲換能器的聲場(chǎng)優(yōu)化與粒子捕獲*
器在空間構(gòu)建具有勢(shì)阱結(jié)構(gòu)的特定聲場(chǎng),實(shí)現(xiàn)微粒的捕獲與懸浮.針對(duì)4 個(gè)共焦點(diǎn)排列的聚焦換能器,基于有限元仿真研究了換能器軸夾角及激勵(lì)相位模式對(duì)聲場(chǎng)分布的影響;利用實(shí)驗(yàn)演示了系統(tǒng)的粒子捕獲效果,驗(yàn)證了其勢(shì)阱分布情況.結(jié)果表明,換能器軸線與結(jié)構(gòu)中軸線夾角為45°時(shí),勢(shì)阱強(qiáng)度最高;換能器的激勵(lì)相位分別為0,0,π,π 時(shí),聲場(chǎng)中存在1 處主勢(shì)阱、2 處次級(jí)勢(shì)阱,可以捕獲3 處粒子團(tuán);換能器的激勵(lì)相位分別為0,π/2,π,3π/2 時(shí),聲場(chǎng)中僅存在1 處勢(shì)阱,只可捕
物理學(xué)報(bào) 2023年1期2023-01-30
- 利用PhET仿真軟件對(duì)量子力學(xué)中有限深勢(shì)阱的可視化教學(xué)實(shí)踐*
)1 引言無(wú)限深勢(shì)阱是量子力學(xué)中最基本且重要的模型之一，對(duì)理解量子力學(xué)理論具有重要意義[1-2]．但在很多低維量子受限系統(tǒng)(如納米級(jí)金屬薄膜、單層石墨烯、分子束外延生成的多層薄膜量子阱等)中，無(wú)限深勢(shì)阱的理論結(jié)果總會(huì)有一定的偏差，而有限深勢(shì)阱模型與實(shí)際量子體系更加吻合，并廣泛適用．兩者在求解定態(tài)薛定諤方程時(shí)，最大的區(qū)別是系統(tǒng)的邊界條件不同，方程給出的能級(jí)結(jié)構(gòu)和波函數(shù)形式也不同．但是，相較于多數(shù)經(jīng)典量子力學(xué)教材[3-6]中詳細(xì)講解的一維無(wú)限深勢(shì)阱模型，一維有
物理通報(bào) 2023年1期2023-01-13
- 色關(guān)聯(lián)噪聲激勵(lì)可控雙穩(wěn)態(tài)勢(shì)模型的非線性共振研究
定量地評(píng)價(jià)粒子在勢(shì)阱間的躍遷過(guò)程。劉廣凱等[7]研究了過(guò)阻尼雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中正弦中頻信號(hào)的隨機(jī)共振提取問(wèn)題, 通過(guò)最優(yōu)系統(tǒng)參數(shù)的選取來(lái)匹配背景加性高斯白噪聲從而顯著提升信號(hào)接收性能。Fiasconaro等[8]分析了受兩種獨(dú)立的乘性和加性高斯白噪聲驅(qū)動(dòng)下的腫瘤增長(zhǎng)模型的穩(wěn)定性, 發(fā)現(xiàn)兩類(lèi)不同噪聲共同作用可以增強(qiáng)模型穩(wěn)定性。郭永峰等[9]研究了互關(guān)聯(lián)的乘性和加性高斯白噪聲激勵(lì)下分段線性雙穩(wěn)系統(tǒng)的非平衡相變問(wèn)題, 噪聲間的耦合參數(shù)改變了穩(wěn)態(tài)概率密度函數(shù)曲線峰值分布
振動(dòng)與沖擊 2022年10期2022-05-30
- 玻色-費(fèi)米超流混合體系中的相互作用調(diào)制隧穿動(dòng)力學(xué)*
玻色子位于對(duì)稱(chēng)雙勢(shì)阱中,費(fèi)米子位于對(duì)稱(chēng)雙勢(shì)阱中心的簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中.采用雙模近似方法得到描述雙勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的動(dòng)力學(xué)特性方程組,并將其與簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中分子玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的Gross-Pitaevskii 方程進(jìn)行耦合.通過(guò)對(duì)不同參數(shù)下玻色-費(fèi)米混合體系中的隧穿現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值研究,發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中費(fèi)米子與雙勢(shì)阱中玻色子的相互作用使雙勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的隧穿動(dòng)力學(xué)特性更加豐富.不但驅(qū)使雙勢(shì)阱中玻色-愛(ài)因斯坦凝聚從類(lèi)約瑟夫森振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^量子自囚禁,而且宏觀量
物理學(xué)報(bào) 2022年9期2022-05-26
- Bessel 型光晶格中自旋-軌道耦合極化激元凝聚的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)*
圓環(huán)處形成環(huán)狀淺勢(shì)阱,其特點(diǎn)是在中央存在“倒鐘形”勢(shì)壘.高階BL 中,除第一圓環(huán)外,其他圓環(huán)都由環(huán)狀勢(shì)壘彼此分割.因此,為了維持相同的勢(shì)阱深度,高階BL 需要更大的勢(shì)阱強(qiáng)度.需要指出的是,中央深勢(shì)阱和環(huán)狀淺勢(shì)阱的寬度可以通過(guò)徑向收縮因子b調(diào)節(jié),在沒(méi)有特別指出的情況下,計(jì)算過(guò)程中均取b=0.5.另外,高階BL 的勢(shì)阱深度和勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)度不一致,勢(shì)阱深度由勢(shì)場(chǎng)最小值和勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)度共同決定.如n=3 時(shí),勢(shì)場(chǎng)最小值為-0.2,為了維持和n=0 時(shí)具有相同的勢(shì)阱深度,其勢(shì)場(chǎng)
物理學(xué)報(bào) 2022年5期2022-03-18
- 深光晶格勢(shì)阱中凝聚體的扭結(jié)包絡(luò)隙孤子
駐波形成的光晶格勢(shì)阱中的物性研究受到了廣泛地關(guān)注，主要是研究局陷于光晶格勢(shì)阱中BEC 的性質(zhì)可為原子激光和原子干涉儀等具體應(yīng)用提供更加廣泛的市場(chǎng)［1-14］.值得一提的是，Eiermann 等［11］在局陷于光晶格勢(shì)阱的BEC 體系中實(shí)驗(yàn)觀察到了一種隙孤子( gap soliton) ，且這一隙孤子一直釘扎于光晶格的某一具體位置既不發(fā)生衰減也不會(huì)產(chǎn)生形狀等方面的改變，它為一典型的空間局域化的隙孤子( Spatially Localized Gap Soli
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2022年4期2022-03-04
- 一維無(wú)限深勢(shì)阱定態(tài)波函數(shù)動(dòng)量展開(kāi)討論
74)一維無(wú)限深勢(shì)阱求解是量子力學(xué)初學(xué)者的入門(mén)問(wèn)題，也是課程中必不可少的經(jīng)典問(wèn)題，其薛定諤方程的求解步驟，以及相關(guān)定態(tài)的空間概率分布解釋等，在各類(lèi)教材中的闡述已經(jīng)十分成熟和明確.但是，一維無(wú)限深勢(shì)阱定態(tài)動(dòng)量概率分布卻在教學(xué)中較少涉及，相關(guān)教材和習(xí)題也巧妙避開(kāi)了這個(gè)具有爭(zhēng)議的部分，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)于定態(tài)的動(dòng)量展開(kāi)存在困難以及理解的偏差.實(shí)際上，朗道[1]和泡利[2]等物理學(xué)家就對(duì)一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子波函數(shù)定義域的理解存在分歧，導(dǎo)致了該問(wèn)題兩種迥異的結(jié)論.
物理通報(bào) 2022年3期2022-03-04
- 無(wú)限深方勢(shì)阱本征值和本征態(tài)的三種求解方法
1)一維無(wú)限深方勢(shì)阱是量子力學(xué)教材中詳細(xì)講解的知識(shí)，對(duì)廣大學(xué)生了解量子物理理論具有重要的意義[1-8].雖然它是一個(gè)基本且簡(jiǎn)單的模型，但它的理論結(jié)果在許多實(shí)際的復(fù)雜系統(tǒng)中有著非凡的應(yīng)用，比如，低維量子受限系統(tǒng)[2].在大多數(shù)傳統(tǒng)教材中[4-7]，只局限于推導(dǎo)一維無(wú)限深方勢(shì)阱，而二維或三維情況較少涉及[8]，幾乎不講，并且勢(shì)阱的邊界范圍或是(0，a)，或是(-a，a).教材中，一般利用常規(guī)方法，即勢(shì)阱將空間分成幾個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間求解定態(tài)薛定諤方程，利用波函數(shù)
大學(xué)物理 2022年2期2022-02-24
- 有限元方法求解二維薛定諤方程
在量子力學(xué)的一維勢(shì)阱問(wèn)題中，人們不會(huì)考慮邊界對(duì)于勢(shì)阱的影響．但是，當(dāng)研究二維勢(shì)阱問(wèn)題時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)許多不同的邊界(比如：圓形邊界、橢圓形邊界以及本文要用有限元方法仿真的多角形邊界)，這些邊界對(duì)求解的問(wèn)題的影響是巨大的．本文從二維無(wú)限深方勢(shì)阱出發(fā)，用有限元方法去研究不同邊界勢(shì)阱中粒子的本征問(wèn)題和概率問(wèn)題，將有限元這種數(shù)學(xué)中解偏微分方程的方法與量子力學(xué)中的問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，提供了研究量子力學(xué)問(wèn)題的新思路，為進(jìn)一步探索量子世界開(kāi)辟新的道路．有限元方法是把連續(xù)的結(jié)構(gòu)離散
- 雙勢(shì)作用下玻色-愛(ài)因斯坦凝聚孤子的操控
互作用或外部囚禁勢(shì)阱來(lái)調(diào)控BEC的性質(zhì)[3-6],比如:可以通過(guò)控制原子間相互作用的強(qiáng)弱,實(shí)現(xiàn)對(duì)BEC雙孤子相互作用的操控[7]、通過(guò)調(diào)節(jié)周期性勢(shì)阱的驅(qū)動(dòng)頻率和強(qiáng)度來(lái)控制孤子的位置[8]。另外還有利用超輻射散射實(shí)現(xiàn)對(duì)BEC動(dòng)量的操控[9],以及通過(guò)調(diào)節(jié)原子有效質(zhì)量,可以在不改變雙阱勢(shì)的前提下操控凝聚體[10]。本文考慮通過(guò)控制外勢(shì)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)BEC孤子的操控,關(guān)注的外勢(shì)是雙勢(shì),對(duì)雙勢(shì)參數(shù)的調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)其強(qiáng)度、寬度和位置等的改變。數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn),BEC孤子在不
量子電子學(xué)報(bào) 2021年6期2021-12-14
- 若干delta勢(shì)的薛定諤方程的傅里葉變換求解
涉及雙delta勢(shì)阱、三delta勢(shì)阱甚至n個(gè)delta勢(shì)阱(即梳狀delta勢(shì)阱)的薛定諤方程，如果采用傅里葉變換法來(lái)求解，則求解過(guò)程將會(huì)變得相當(dāng)簡(jiǎn)便.本文研究基于傅里葉變換法求解若干delta勢(shì)阱作用下定態(tài)薛定諤方程.1 單delta勢(shì)阱約束下傅里葉變換法求解勢(shì)V(x)約束下的定態(tài)薛定諤方程[3]為(1)當(dāng)V(x)為delta勢(shì)時(shí)，有V(x)=-γδ(x)(2)這種情況下，薛定諤方程的常規(guī)求解一般需要從x≠0和x=0兩種情況出發(fā)，得出對(duì)應(yīng)的通解形式，然
大學(xué)物理 2021年10期2021-10-14
- 四階精度差分法解定態(tài)薛定諤方程
求解，例如一維方勢(shì)阱、拋物勢(shì)阱、W形勢(shì)阱以及各類(lèi)量子阱和量子點(diǎn)等物理問(wèn)題的研究[4-17]．對(duì)于能量分立的束縛態(tài)，差分法將定態(tài)方程轉(zhuǎn)化成矩陣的本征方程，進(jìn)而求出能量和波函數(shù)的數(shù)值解．在上述研究定態(tài)問(wèn)題的文獻(xiàn)中，普遍采用的差分公式是3點(diǎn)中心差分公式，其誤差為步長(zhǎng)的二次方量級(jí)，無(wú)法滿足高精度要求．本文采用四階精度的差分公式，求解幾個(gè)經(jīng)典勢(shì)場(chǎng)中的定態(tài)方程．以一維諧振子為例，我們利用不同精度的差分公式分別計(jì)算能級(jí)，所得結(jié)果表明，四階精度差分比二階精度差分收斂更快并
大學(xué)物理 2021年9期2021-09-16
- 對(duì)稱(chēng)三勢(shì)阱玻色—愛(ài)因斯坦凝聚體的非線性效應(yīng)
注的內(nèi)容之一。雙勢(shì)阱的BECs 體系作為研究量子非線性隧穿行為的重要模型[2]，引發(fā)了很多迥異的物理現(xiàn)象，如能級(jí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[3]，非線性不穩(wěn)定態(tài)的存在[4]等，特別是非線性約瑟夫振蕩和自囚禁現(xiàn)象[5]，實(shí)驗(yàn)中用BEC 的吸收譜直接觀測(cè)到這一現(xiàn)象[6]。隨著研究的深入，有不少工作致力于三勢(shì)阱的BECs 體系[7]，使得人們對(duì)BECs 的宏觀量子隧穿效應(yīng)有了更深刻的理解。對(duì)于三勢(shì)阱的BECs 體系，利用平均場(chǎng)近似得到的Gross-Pitaevskii 方程和經(jīng)
- 天然煤體吸附甲烷的非均勻特征研究
置，被稱(chēng)作為吸附勢(shì)阱；其深度與煤體分子和甲烷氣體分子之間的相互作用力有關(guān)[1-2]。天然煤體是一種非勻質(zhì)的多孔介質(zhì)材料[3-4]，煤體分子中含有不同的官能團(tuán)以及支鏈結(jié)構(gòu)基團(tuán)[5]，加之煤體孔裂隙的各類(lèi)迂曲形態(tài)等原因[2]，共同導(dǎo)致了煤樣表面對(duì)甲烷氣體的吸附勢(shì)阱深度存在明顯的差異性。已經(jīng)有許多學(xué)者[6-9]通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)以及分子模擬等方法，對(duì)煤體吸附甲烷氣體時(shí)的勢(shì)阱深度或者吸附熱的數(shù)值進(jìn)行了測(cè)定計(jì)算，表明該數(shù)值集中分布在0～30 kJ/mol之間；聶百勝[10
煤礦安全 2021年7期2021-07-24
- 多勢(shì)阱中電子的束縛態(tài)與能帶形成研究
言量子阱(有限深勢(shì)阱)是量子器件的基本單元,是理論研究的熱點(diǎn)之一[1?4]。從量子物理的層面研究勢(shì)阱數(shù)目和勢(shì)壘寬度對(duì)能態(tài)分裂的影響,對(duì)于理解半導(dǎo)體多勢(shì)阱結(jié)構(gòu)中電子的能態(tài)分布和制備具有實(shí)際意義的量子器件都具有參考價(jià)值。同時(shí),計(jì)算一維量子阱中電子的能級(jí)和態(tài)函數(shù)是量子力學(xué)中一個(gè)重要的基礎(chǔ)問(wèn)題[5?9]。量子阱中電子的能態(tài)可以通過(guò)薛定諤方程或轉(zhuǎn)移矩陣的方法來(lái)描述,文獻(xiàn)[3]用轉(zhuǎn)移矩陣的方法研究了雙勢(shì)阱中能級(jí)分裂的物理機(jī)理,但該方法是否便于推廣到多勢(shì)阱的情況則未見(jiàn)報(bào)
量子電子學(xué)報(bào) 2021年3期2021-06-13
- 一維有限深方勢(shì)阱中的束縛態(tài)*
引言一維有限深方勢(shì)阱中粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，一直是量子力學(xué)中的基礎(chǔ)問(wèn)題[1～3].在所有量子力學(xué)教材中，如文獻(xiàn)[1,2]，都明確指出一維有限深對(duì)稱(chēng)方勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的粒子至少存在一個(gè)束縛態(tài)，且不需要滿足任何條件，但是在文獻(xiàn)[3]中，作者認(rèn)為一維有限深對(duì)稱(chēng)方勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的粒子存在束縛態(tài)需要滿足一定的條件，該結(jié)論與量子力學(xué)教材的結(jié)論存在矛盾.本文指出了文獻(xiàn)[3]存在的問(wèn)題，同時(shí)給出了一維對(duì)稱(chēng)、一維半壁有限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的粒子存在多個(gè)束縛態(tài)滿足的條件.2 一維有限深方勢(shì)阱中束縛
物理通報(bào) 2021年4期2021-03-25
- 無(wú)限深勢(shì)阱問(wèn)題的可視化研究
0070)無(wú)限深勢(shì)阱是量子力學(xué)研究與教學(xué)中的經(jīng)典問(wèn)題，通常人們所關(guān)心的是這些無(wú)限深勢(shì)阱的薛定諤方程如何求解，以及所解出的“定態(tài)”的概率分布可視化.前者的研究已經(jīng)十分成熟，現(xiàn)有的教材和習(xí)題中均有涉及[1]1,2]，而后者尤其是三維勢(shì)阱的可視化研究還是比較少見(jiàn)的.張春國(guó)[3]和楊紅衛(wèi)[4]等利用Matlab給出了三維無(wú)限深方勢(shì)阱波函數(shù)和概率密度的切片圖，這不失為一種可行的方式，但對(duì)于一些更加復(fù)雜的圖案仍有一定的局限性.本文對(duì)其做出改進(jìn)，繪制了電子云圖像，并成功
大學(xué)物理 2021年2期2021-01-25
- 一維有限深勢(shì)阱的轉(zhuǎn)移矩陣法求解
30070)一維勢(shì)阱是量子力學(xué)中最簡(jiǎn)單最基本的模型，在量子力學(xué)教學(xué)和科研過(guò)程中起著基礎(chǔ)性作用[1]。其理論結(jié)果在許多實(shí)際系統(tǒng)中也得到了很好的應(yīng)用，比如在低維量子系統(tǒng)(如量子點(diǎn)、量子面、量子線等)中[2]。但作為量子力學(xué)中的基本方程，薛定諤方程[3]的求解卻并不簡(jiǎn)單，在《量子力學(xué)》課程的教學(xué)過(guò)程中，除了一維無(wú)限深勢(shì)阱、一維諧振子勢(shì)等特殊一維情形有解析解外，一般情形很難求解。即使對(duì)于處在一維有限深勢(shì)阱中的運(yùn)動(dòng)的粒子，當(dāng)其處于束縛態(tài)時(shí)，由于確定其能級(jí)的是超越方法
物理與工程 2020年2期2020-06-12
- 一維有限深勢(shì)阱中Ehrenfest定理的證明與驗(yàn)證研究
所周知，一維方形勢(shì)阱是非相對(duì)論量子力學(xué)中能夠嚴(yán)格求解的基本物理模型之一，在很多方面得到了廣泛的應(yīng)用和研究，例如：孫康瑤對(duì)無(wú)限深勢(shì)阱中全同粒子本征問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值模擬[1]；胡明飛成功的討論了二維無(wú)限深圓方勢(shì)阱中的定態(tài)幾率分布問(wèn)題[2]；楊梓騫給出了一維有限深方勢(shì)阱中能量算符的數(shù)值解和近似解[3]；柳飛對(duì)一維無(wú)限深方勢(shì)阱中的力算符進(jìn)行了詳細(xì)研究[4-5]；楊紅衛(wèi)對(duì)三維無(wú)限深勢(shì)阱進(jìn)行了可視化研究[6]；趙文靜研究了半無(wú)限深勢(shì)阱中自旋相關(guān)玻色-愛(ài)因斯坦凝聚[7]。
- 用于超冷原子囚禁的一體式結(jié)構(gòu)三維光晶格系統(tǒng)
原子裝載于光晶格勢(shì)阱中，多普勒頻移和光子反沖頻移能被極大地抑制，甚至消除，被廣泛應(yīng)用于高精密光譜、量子模擬、高精度時(shí)間頻率基準(zhǔn)等諸多領(lǐng)域[6-8]?；诠鈱W(xué)交流斯塔克效應(yīng)(A.C.Stark)，光晶格勢(shì)阱中的冷原子被囚禁于一個(gè)激光波長(zhǎng)尺度的位移范圍內(nèi)，即冷原子運(yùn)動(dòng)被限制在“Lamb-Dicke”區(qū)域，避免了自由空間冷原子由于頻移問(wèn)題而引起的譜線展寬問(wèn)題，可獲得赫茲甚至亞赫茲量級(jí)的超窄線寬躍遷光譜。與固體物理學(xué)的傳統(tǒng)晶格相比，光晶格可避免固體晶格的缺陷，相鄰
中國(guó)光學(xué) 2019年6期2020-01-10
- 量子勢(shì)阱對(duì)量子態(tài)的影響的新應(yīng)用
激發(fā)的方法制作。勢(shì)阱的形式?jīng)Q定了在其中被束縛的粒子所能取的能級(jí)和波函數(shù)的形式，由眾多量子理論教材中的教學(xué)內(nèi)容可知這是量子力學(xué)基礎(chǔ)理論的重點(diǎn)。理論上勢(shì)阱可以制造量子糾纏態(tài)，也可以通過(guò)選取適當(dāng)?shù)恼袷?span id="j5i0abt0b" class="hl">勢(shì)阱來(lái)激發(fā)粒子到高能級(jí)以制造激光，下面介紹兩個(gè)使用一階勢(shì)阱制備量子糾纏態(tài)的方法和使用勢(shì)阱激發(fā)能級(jí)的方法。【關(guān)鍵詞】量子糾纏態(tài);激光;勢(shì)阱;能級(jí);波函數(shù);振蕩勢(shì)阱;受激發(fā)射中圖分類(lèi)號(hào)： O439 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）26-010
科技視界 2019年26期2019-11-26
- 常規(guī)解法與MATLAB解決一維無(wú)限深勢(shì)阱中的粒子問(wèn)題
解法在一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，MATLAB計(jì)算簡(jiǎn)便且更為直觀。關(guān)鍵詞：MATLAB；勢(shì)阱；1.引言如果粒子所處勢(shì)場(chǎng)不隨時(shí)間變化且在空間中某一區(qū)域?yàn)?，在其余區(qū)域?yàn)闊o(wú)窮大時(shí)，粒子將會(huì)被束縛在這一區(qū)域，這個(gè)區(qū)域就是勢(shì)阱，通常我們可以用薛定諤方程來(lái)求解粒子在一維無(wú)限深勢(shì)阱內(nèi)出現(xiàn)概率等問(wèn)題。除了常規(guī)解法，我們還可以通過(guò)MATLAB這一計(jì)算工具來(lái)進(jìn)行求解，其優(yōu)勢(shì)還在于可以輕松的得出圖形，實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的可視化。2.常規(guī)方法解決一維無(wú)限深勢(shì)阱中的粒子運(yùn)動(dòng)根據(jù)教材
- 非線性駐波場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)及其穩(wěn)定性研究
性的物理量——聲勢(shì)阱深度。與其他人的工作相比，該物理量能更簡(jiǎn)潔、更直觀地描述物體在非線性駐波聲場(chǎng)中的穩(wěn)定性。進(jìn)一步我們實(shí)驗(yàn)搭建了非線性駐波場(chǎng)的聲懸浮裝置，將聚乙烯小球、液滴、昆蟲(chóng)等物體懸浮其中，通過(guò)改變裝置的參數(shù)增大此聲場(chǎng)中的勢(shì)阱深度，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體在勢(shì)阱深度值更大的聲場(chǎng)中更穩(wěn)定，由此從實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步檢驗(yàn)了我們理論的合理性?；诖朔€(wěn)定性條件的獲得，我們制作出可以對(duì)物體進(jìn)行懸浮觀察的非接觸式聲懸浮顯微鏡，這為優(yōu)化光學(xué)顯微鏡的設(shè)計(jì)提供了一定的指導(dǎo)意義。1 理論分析
物理與工程 2019年2期2019-07-09
- BeF+離子電子態(tài)的光譜常數(shù)研究
Σ+具有很深的單勢(shì)阱，勢(shì)阱深度是49038.49 cm-1. 由表1可以看出，本文所計(jì)算的X1Σ+態(tài)的平衡核間距與其他三組數(shù)據(jù)非常接近. X1Σ+態(tài)具有明顯的單一組態(tài)特征，并且主要價(jià)電子組態(tài)為3σ24σ21π45σ02π06σ03π0(0.8511). 在文獻(xiàn)[3]中也給出了單電子組態(tài)，但沒(méi)有給出相應(yīng)的權(quán)重.圖1 BeF+離子的16 Λ-S態(tài)的勢(shì)能曲線1, X1Σ+; 2, a3Π; 3, A1Π; 4, 13Σ+; 5, 21Σ+; 6, 23Σ+; 7
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2019年1期2019-03-19
- 一二維分片勢(shì)阱問(wèn)題的譜元法高效求解
著重要應(yīng)用。無(wú)序勢(shì)阱定態(tài)薛定諤方程的波函數(shù)會(huì)出現(xiàn)高度局域化現(xiàn)象，該現(xiàn)象在相關(guān)物理領(lǐng)域中稱(chēng)為安德森局域化。安德森局域化的研究已經(jīng)有五十年以上的歷史，但依然有很多相對(duì)開(kāi)放的研究課題。2016年，DouglasN.Arnold提出，在無(wú)序勢(shì)阱的條件下，薛定諤方程的特征值及特征函數(shù)局域化區(qū)域，可以由求解相應(yīng)的源問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并給出了理論上的部分證明。Arnold以分片常數(shù)隨機(jī)勢(shì)阱模擬無(wú)序勢(shì)阱，利用三次有限元方法完成了一維和二維的數(shù)值算例，得到了經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論，但數(shù)值
數(shù)學(xué)大世界 2019年1期2019-03-18
- 關(guān)于半壁無(wú)限深勢(shì)阱束縛態(tài)存在條件的討論
0100)無(wú)限深勢(shì)阱是量子力學(xué)中最基本的模型之一，對(duì)了解量子力學(xué)理論具有重要的意義，在教學(xué)和科研中都具有非常重要的作用。一維無(wú)限深勢(shì)阱目前幾乎是所有初等量子力學(xué)教材[1-6]中詳細(xì)講解的經(jīng)典內(nèi)容，半壁無(wú)限深勢(shì)阱作為無(wú)限深勢(shì)阱的變形，也是量子體系中較為常見(jiàn)和重要的模型[5]。1 問(wèn)題的提出在量子力學(xué)教科書(shū)中，一維半壁無(wú)限深勢(shì)阱問(wèn)題描述如下：如圖1所示，設(shè)粒子處于如下勢(shì)場(chǎng)中，(1)其中，a為阱寬；V0為勢(shì)阱高度(V0>0)；分段函數(shù)的3個(gè)部分分別對(duì)應(yīng)圖中的Ⅰ、
物理與工程 2019年6期2019-02-18
- 強(qiáng)相互作用一維冷原子氣體有效自旋鏈模型中密度分布的研究
論上研究了諧振子勢(shì)阱中強(qiáng)相互作用的一維旋量氣體的量子磁性問(wèn)題,同時(shí)提出了在諧振子勢(shì)阱中冷原子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效自旋鏈的理論依據(jù)。同一時(shí)期Cui[10]也研究了在諧振子勢(shì)阱中自旋軌道耦合對(duì)強(qiáng)相互作用的一維費(fèi)米氣體的影響。2015年德國(guó)Heidelberg大學(xué)Jochim小組[11]利用簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中囚禁的6Li原子在散射共振附近實(shí)現(xiàn)了反鐵磁海森堡自旋鏈的精確制備,在無(wú)須外加光晶格的情況下對(duì)少數(shù)幾個(gè)粒子的精確操控使得有效自旋鏈模型變?yōu)榭赡?。這也為我們?cè)诶湓又醒芯恳痪S量
- icMRCI+Q 理論研究BF+離子電子態(tài)的光譜性質(zhì)和預(yù)解離機(jī)理?
2—(1)1/2勢(shì)阱一和(2)3/2—(1)1/2勢(shì)阱一的躍遷特性(上標(biāo)勢(shì)阱一代表(1)1/2?態(tài)第一個(gè)勢(shì)阱).2 計(jì)算方法本文所有計(jì)算都是在MOLPRO 2010.1程序包[19]中進(jìn)行的.BF+離子和BF分子都屬于C∞v群,由于MOLPRO程序包的限制,在計(jì)算中須將其具有的C∞v群變換為C2v群.C2v群有4個(gè)不可約表示:A1,B1,B2和A2.C∞v→C2v的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:Σ+→A1,Π→B1+B2,Δ→A1+A2和Σ?→A2.在C2v群下,本文第一步
物理學(xué)報(bào) 2018年6期2018-03-26
- 索末菲量子化條件及其在周期性運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
題，諧振子問(wèn)題，勢(shì)阱問(wèn)題中的結(jié)果，并對(duì)結(jié)果做出探討和解釋。這為理解和使用索末菲量子化條件以及舊量子論的有效性和局限性提供基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：索末菲量子化條件；周期性運(yùn)動(dòng)；氫原子；光譜；勢(shì)阱中圖分類(lèi)號(hào)：G807 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）03-0228-01索末菲量子化條件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)索條件）∮pdq=（n+D）h[2]從提出到完善至今已有百年左右，其在氫原子問(wèn)題中的應(yīng)用廣為人知，在諧振子問(wèn)題，方勢(shì)阱問(wèn)題等問(wèn)題中的應(yīng)用尚未引起足夠的關(guān)注
中國(guó)科技縱橫 2018年3期2018-03-15
- 有限深多勢(shì)阱中電子能態(tài)的數(shù)值研究
303）有限深多勢(shì)阱中電子能態(tài)的數(shù)值研究江俊勤，沈華嘉（廣東第二師范學(xué)院 物理系，廣東 廣州 510303）研究處于N個(gè)有限深對(duì)稱(chēng)勢(shì)阱中的電子態(tài).從薛定諤方程出發(fā)，在N=1、2、3和4的情況下，用Mathematica數(shù)值求解由標(biāo)準(zhǔn)條件決定的線性方程組，精確計(jì)算出電子的能級(jí)和波函數(shù).直觀地展示電子能級(jí)分裂成能帶的機(jī)理.數(shù)值分析；有限深多勢(shì)阱；定態(tài)薛定諤方程；能級(jí)和波函數(shù)；能帶計(jì)算一維有限深勢(shì)阱中電子的能級(jí)和波函數(shù)，是量子力學(xué)教學(xué)中一個(gè)重要的問(wèn)題.這個(gè)問(wèn)題的
大學(xué)物理 2016年11期2016-12-10
- 利用傅里葉變換研究一維δ勢(shì)阱原子鏈中的束縛態(tài)
葉變換研究一維δ勢(shì)阱原子鏈中的束縛態(tài)康舉,陳建宏(蘭州城市學(xué)院 培黎工程技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州730070)利用傅里葉變換方法求解有限個(gè)δ勢(shì)阱一維原子鏈的薛定諤方程，得到了這些原子鏈的能級(jí)公式.本文所用方法也為微材料能級(jí)結(jié)構(gòu)的研究提供了一個(gè)有價(jià)值的理論參考.傅里葉變換；δ勢(shì)阱；一維原子鏈；能級(jí)在理論上研究宏觀尺寸材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí), 通常采用無(wú)限長(zhǎng)或半無(wú)限長(zhǎng)周期性原子鏈模型[1-5].然而，近年來(lái)研究比較熱門(mén)的微材料尺寸僅僅有幾十到幾百個(gè)nm.若繼續(xù)采用上述無(wú)
大學(xué)物理 2016年4期2016-10-15
- 計(jì)算δ函數(shù)勢(shì)阱中平均動(dòng)能的方法
2)?計(jì)算δ函數(shù)勢(shì)阱中平均動(dòng)能的方法李明明，劉海英 (濟(jì)南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南250022)摘要:用量子力學(xué)基本公式F=∫ψ*F^ψdτ計(jì)算粒子在δ勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能時(shí)，結(jié)果為負(fù)，這是由求解δ勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)方程的特殊方法造成的。采用由解定態(tài)方程得到的定態(tài)能量減去平均勢(shì)能得到平均動(dòng)能的新方法，計(jì)算公式為T(mén)= E－∫ψ*Vψdτ。并研究了粒子在勢(shì)阱V( r) =－γδ( r－a)基態(tài)的平均動(dòng)能。關(guān)鍵詞:δ勢(shì)阱;平均動(dòng)能;維里定理在量子力學(xué)中，計(jì)算粒子
山東交通學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年2期2016-01-12
- 環(huán)形勢(shì)阱中旋轉(zhuǎn)玻色愛(ài)因斯坦凝聚體的基態(tài)
30006）環(huán)形勢(shì)阱中旋轉(zhuǎn)玻色愛(ài)因斯坦凝聚體的基態(tài)劉 燕, 張素英 （山西大學(xué)理論物理研究所,山西太原 030006）應(yīng)用托馬斯－費(fèi)米近似和虛時(shí)演化數(shù)值方法研究環(huán)形勢(shì)阱中旋轉(zhuǎn)玻色愛(ài)因斯坦凝聚體的基態(tài)密度分布.當(dāng)增加其旋轉(zhuǎn)角頻率,或者增加環(huán)形勢(shì)阱的寬度及相應(yīng)的中心高度,凝聚體基態(tài)密度分布均從渦旋晶格相轉(zhuǎn)變?yōu)榫逌u旋相.當(dāng)旋轉(zhuǎn)角頻率為零時(shí),增加環(huán)形勢(shì)阱的寬度及相應(yīng)的中心高度,凝聚體基態(tài)密度分布從一個(gè)圓盤(pán)變?yōu)閳A環(huán).解析結(jié)果與數(shù)值結(jié)果相互吻合.托馬斯－費(fèi)米近似；中心
計(jì)算物理 2015年6期2015-12-31
- 三角形在位勢(shì)下一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的量子特性研究
位勢(shì)下一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的量子特性研究向少華，賴青青，陳英（懷化學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院，湖南懷化418008）利用有限差分方法數(shù)值求解了具有三角形在位勢(shì)的一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，討論了在位勢(shì)對(duì)粒子幾個(gè)最低能量本征值和與其對(duì)應(yīng)的概率密度分布函數(shù)的影響.結(jié)果表明：粒子的最低能量隨在位勢(shì)強(qiáng)度的增加而增大，而它們的概率密度分布函數(shù)則呈現(xiàn)各不相同的空間特性.基態(tài)概率密度分布函數(shù)的波峰朝左移動(dòng)，第一激發(fā)態(tài)的波峰朝右移動(dòng)，而第二激發(fā)態(tài)的兩側(cè)波峰被削弱，中心峰
懷化學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年11期2015-12-08
- 附加δ勢(shì)壘的一維半無(wú)限深勢(shì)阱
壘的一維半無(wú)限深勢(shì)阱唐義甲，韓修林阜陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院,安徽阜陽(yáng),236037通過(guò)對(duì)添加δ勢(shì)壘的一維半無(wú)限深勢(shì)阱的薛定諤方程進(jìn)行求解，得到了粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)和能級(jí)的相關(guān)公式。分析發(fā)現(xiàn)，δ勢(shì)壘的添加以及它的強(qiáng)度與位置的變化對(duì)能級(jí)都有影響，附加δ勢(shì)后,一維粒子的能量變大,能級(jí)變得復(fù)雜，束縛態(tài)增加，基態(tài)粒子受δ勢(shì)影響較大；且能級(jí)越高的粒子受δ勢(shì)影響越小，最后Mathematica作圖顯示了這一現(xiàn)象。δ勢(shì)壘;一維無(wú)限深勢(shì)阱;定態(tài)薛定諤方程；波函數(shù)；能級(jí)文
宿州學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年7期2015-06-23
- 一維無(wú)限深勢(shì)阱的波函數(shù)
0）一維無(wú)限深方勢(shì)阱中束縛態(tài)作為量子力學(xué)最基本的問(wèn)題，大部分的量子力學(xué)書(shū)中都有講述[1～2].由于它是可以求得解析解的為數(shù)不多的例子之一，所以研究它的狀態(tài)對(duì)于掌握量子力學(xué)的基本概念和處理問(wèn)題的方法都有幫助，所以近年來(lái)仍然有不少文章對(duì)它進(jìn)行討論,并提出一些新的見(jiàn)解[3～6].本文討論一維無(wú)限深方勢(shì)阱中束縛態(tài)中波函數(shù)的相位問(wèn)題，其中數(shù)學(xué)計(jì)算相對(duì)容易，物理圖像清晰,對(duì)于深入理解波函數(shù)具有相位不確定性這一特性可以起到一定的積極作用.1 無(wú)限深勢(shì)阱的波函數(shù)考慮在一維
晉中學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年3期2014-11-10
- 線陣CCD在工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞】CCD 勢(shì)阱 工業(yè)攝像機(jī) 異性纖維1 引言電荷耦合器件（CCD）是美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室在1970年左右發(fā)明的新型半導(dǎo)體器件，CCD（Charge Coupled Device）是電荷耦合器件的簡(jiǎn)稱(chēng)，CCD是一種金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的新型器件，其基本結(jié)構(gòu)是一種密排的MOS電容器，能夠存儲(chǔ)由入射光在CCD像敏單元激發(fā)出的光信息電荷，并能在適當(dāng)相序的時(shí)鐘脈沖驅(qū)動(dòng)下，把存儲(chǔ)的電荷以電荷包的形式定向傳輸轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)自掃描，完成從光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。這種電信號(hào)通
電子技術(shù)與軟件工程 2014年16期2014-10-29
- 數(shù)值方法研究諧振子勢(shì)阱和磁場(chǎng)中的帶電荷玻色氣體
李玉山（1.菏澤學(xué)院物理系，菏澤274015；2.北京科技大學(xué)物理系，北京100083）1 IntroductionFor many years，thermodynamic properties of uniform charged Bose gases（CBGs）have been extensively studied in the context of trapped cold atoms[1－5].Ultra－cold atomic gases a
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2014年5期2014-09-19
- 三體復(fù)合與零相位對(duì)三勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體隧穿特性的影響
越強(qiáng)，原子隧穿出勢(shì)阱的能力也越來(lái)越強(qiáng)[1]。因此，在實(shí)現(xiàn)玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的過(guò)程中，始終要解決如何防止被囚禁的超冷原子遺漏出囚禁勢(shì)阱的問(wèn)題，掌握玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體在囚禁勢(shì)阱中的隧穿規(guī)律，對(duì)控制玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體的狀態(tài)就具有非常重要的意義[1-2]。在目前的研究中，許多研究是關(guān)于兩組分或雙耦合BEC的隧穿現(xiàn)象及宏觀量子自俘獲，但很少研究三組分。三囚禁勢(shì)阱中的隧穿特性已從理論上得到，多阱中的BEC自俘獲現(xiàn)象也已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)上證明，但是其背后的相關(guān)物理實(shí)質(zhì)還未曾
重慶第二師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年3期2014-09-07
- 基片表面的傾斜度對(duì)光學(xué)勢(shì)阱的影響
面的傾斜度對(duì)光學(xué)勢(shì)阱的影響張寶武1，支理想1，王道檔1，2（1.中國(guó)計(jì)量學(xué)院計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院，杭州310018；2.天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300072）為了研究原子光刻實(shí)驗(yàn)中基片對(duì)匯聚激光場(chǎng)的影響，基于幾何光學(xué)，采用數(shù)值仿真的方法，研究了基片表面的傾斜度對(duì)光學(xué)勢(shì)阱的影響。結(jié)果表明，當(dāng)基片表面相對(duì)于激光駐波中軸線正傾斜時(shí)，基片表面會(huì)形成一個(gè)無(wú)光場(chǎng)區(qū)，使光學(xué)勢(shì)阱為0，且在z方向上光學(xué)勢(shì)阱會(huì)發(fā)生一個(gè)零值突變；當(dāng)基片表面相對(duì)于駐波中軸線負(fù)傾
激光技術(shù) 2014年3期2014-06-09
- 一維傾斜光晶格勢(shì)阱中兩組分玻色－愛(ài)因斯坦凝聚體的矢量孤子解及其穩(wěn)定性
近幾年，對(duì)光晶格勢(shì)阱中玻色－愛(ài)因斯坦凝聚體性質(zhì)的研究引起了人們的廣泛關(guān)注，包括布洛赫振蕩［1］、朗道－齊納隧穿［2］、原子激光［3］、傾斜光晶格勢(shì)阱中單組分玻色－愛(ài)因斯坦凝聚體的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等［4－7］。隨著進(jìn)一步研究，囚禁于光晶格勢(shì)阱中的多組分玻色－愛(ài)因斯坦凝聚體也逐漸引起人們的興趣，如Sadhan K.Adhikari和Boris A.Malomed等研究了在光晶格中的兩組分玻色－愛(ài)因斯坦凝聚體［8－11］及超流玻色－費(fèi)米混合氣體的若干性質(zhì)［12］。本文
- 一維有限深方勢(shì)阱中束縛態(tài)存在條件的求解*
力學(xué)教材中，一維勢(shì)阱是比較簡(jiǎn)單且較早處理的問(wèn)題，作為量子力學(xué)課程的基礎(chǔ)問(wèn)題曾被廣泛研究［1，2］.對(duì)于在一維有限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的粒子，當(dāng)其處于束縛態(tài)時(shí)，確定其能級(jí)的是超越方程.各類(lèi)參考書(shū)籍大多用數(shù)值解法給出了在一維有限深方勢(shì)阱中存在束縛態(tài)的條件.本文將通過(guò)求解定態(tài)薛定諤方程，利用連續(xù)函數(shù)的零點(diǎn)定理完整地給出在一維有限深方勢(shì)阱中粒子能級(jí)存在的條件.所用方法與結(jié)果簡(jiǎn)潔明了，對(duì)處理這類(lèi)問(wèn)題有普遍意義，既可培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，也可加深對(duì)這類(lèi)問(wèn)題的理解.圖1
菏澤學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年2期2014-03-06
- 雙勢(shì)阱中能級(jí)分裂的物理機(jī)理探析
振遂穿器件中，雙勢(shì)阱是一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元．電子在系統(tǒng)中的傳輸問(wèn)題可以通過(guò)薛定諤方程或轉(zhuǎn)移矩陣的方法來(lái)描述．然而，在雙勢(shì)阱中的能態(tài)分裂又是這一基本結(jié)構(gòu)單元中的最基本的問(wèn)題．如何理解能態(tài)分裂的物理原因或機(jī)理，如何從簡(jiǎn)單易懂的物理圖像認(rèn)識(shí)這一問(wèn)題則是研究量子器件者們更為關(guān)注的問(wèn)題．本文利用轉(zhuǎn)移矩陣的方法，研究雙勢(shì)阱中不同區(qū)域內(nèi)電子動(dòng)量之間的耦合問(wèn)題，以更為直觀的圖像，從新的角度解釋、分析能態(tài)分裂的特性和物理機(jī)理．這一結(jié)果對(duì)于理解雙勢(shì)阱、多勢(shì)阱組合構(gòu)成的復(fù)雜器件中波
- 光學(xué)晶格中一維排斥費(fèi)米氣體的超流特性
勢(shì)場(chǎng)會(huì)使得粒子向勢(shì)阱中心匯聚，而粒子間的排斥作用又會(huì)使得粒子向勢(shì)阱兩邊分散，所以，當(dāng)外加勢(shì)場(chǎng)足夠大時(shí)，費(fèi)米子就會(huì)向勢(shì)阱的中心聚集，形成一種類(lèi)似穹頂狀的密度分布，每個(gè)格點(diǎn)可能會(huì)有兩個(gè)原子占據(jù)，出現(xiàn)雙占據(jù)態(tài).但是隨著粒子間排斥相互作用的增加，粒子會(huì)向勢(shì)阱兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，使得勢(shì)阱中心每個(gè)格點(diǎn)只占據(jù)著一個(gè)粒子，粒子密度的分布就會(huì)在勢(shì)阱中心變得非常平坦，出現(xiàn)了Mott絕緣態(tài).通過(guò)對(duì)束縛能的研究我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)排斥相互作用大于一定值時(shí)，費(fèi)米子間會(huì)有配對(duì)出現(xiàn)，并且在勢(shì)阱的中心部分
- 廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系對(duì)無(wú)限深勢(shì)阱問(wèn)題的影響
不準(zhǔn)關(guān)系對(duì)無(wú)限深勢(shì)阱問(wèn)題的影響馬孟森，李懷繁，趙惠華（山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，山西 大同 037009）考慮了廣義測(cè)不準(zhǔn)原理，并重新計(jì)算無(wú)限深勢(shì)阱問(wèn)題，得到能量本征值。結(jié)果表明，此時(shí)的能量本征值除了包含通常的En=h2π2n2/2ma2以外，還包含能量修正項(xiàng)。而且能量本征值修正項(xiàng)只與參數(shù)α有關(guān)，與其它的參數(shù)沒(méi)有關(guān)系。廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系；無(wú)限深勢(shì)阱1 引言自從20世紀(jì)30年代人們就已經(jīng)知道位置和動(dòng)量之間的測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系的存在，[x^，p^]=i?或者ΔxΔp
- 散射長(zhǎng)度周期變化下三勢(shì)阱中玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體的穩(wěn)定性和隧穿特性研究
凝聚體在周期空間勢(shì)阱中的行為是一個(gè)很重要的方向．雙勢(shì)阱相對(duì)來(lái)說(shuō)是周期勢(shì)阱中最簡(jiǎn)單的構(gòu)形，在雙勢(shì)阱中描述內(nèi)具體的最低價(jià)的近似是兩模模型．通常，在線性情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)周期場(chǎng)的調(diào)制參數(shù)可以控制體系的隧穿動(dòng)力學(xué)[1～2]．Salmond等考慮在周期勢(shì)阱中的兩模近似下，沿x方向的周期性調(diào)制作用的效果就會(huì)使在雙勢(shì)阱的兩個(gè)固定點(diǎn)附近振蕩的晶格頻率以及隧穿頻率都變得與時(shí)間有關(guān)[3]．文獻(xiàn)[4]討論周期調(diào)制對(duì)非線性自囚禁的影響，把調(diào)制加在體系中兩阱的最低能量差上，其強(qiáng)度為A
物理通報(bào) 2013年11期2013-01-12
- 一維方勢(shì)阱的擴(kuò)展性討論及應(yīng)用
1 引言有關(guān)方形勢(shì)阱、半導(dǎo)體能帶理論和激光器的基本原理在理工科的大學(xué)物理課程里都有簡(jiǎn)單的介紹[1]，但由于篇幅和課時(shí)的限制，學(xué)生很難深入了解方量子力學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，不可能理解勢(shì)阱這個(gè)物理模型與新型半導(dǎo)體元件(如超晶格類(lèi)的元器件等)和半導(dǎo)體激光器之間的聯(lián)系．為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠融會(huì)貫通，更好地?cái)U(kuò)展他們的視野，而不是僅僅獲得一些支離破碎的脫離實(shí)際的膚淺知識(shí).本文從求解一維方形勢(shì)阱的薛定諤方程出發(fā)，介紹了單量子阱、超晶格、半導(dǎo)體激光器的基本的理論框架和實(shí)際
物理通報(bào) 2013年7期2013-01-11
- 三體相互作用下三勢(shì)阱中玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體的穩(wěn)定性研究
的研究中，三囚禁勢(shì)阱中的隧穿特性已從理論上得到，多阱中的BEC自俘獲現(xiàn)象也已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)上證明，但是其背后的相關(guān)物理實(shí)質(zhì)還未曾知道.因此，要了解多阱中的非線性約瑟夫森振蕩和自俘獲現(xiàn)象是很重要的，最簡(jiǎn)單的三囚禁勢(shì)阱中的BEC能更多地展示一些有趣的行為且為研究光晶格BEC提供便利[6，7].對(duì)于相互吸引的BEC，凝聚體基態(tài)原子數(shù)會(huì)在塌縮和增長(zhǎng)間交替變化，在這個(gè)過(guò)程中，三體復(fù)合起主要作用，塌縮和增長(zhǎng)已通過(guò)分析GP方程而證明，通過(guò)突然改變?cè)又g相互作用或勢(shì)阱，凝聚體
物理通報(bào) 2013年6期2013-01-11
- 從一維半無(wú)限高方勢(shì)阱的能級(jí)過(guò)渡到一維無(wú)限深方勢(shì)阱的能級(jí)
從一維半無(wú)限高方勢(shì)阱的能級(jí)過(guò)渡到一維無(wú)限深方勢(shì)阱的能級(jí)鄭文禮， 楊 ?。ê颖泵褡鍘煼秾W(xué)院 物理系，河北 承德 067000）先從定態(tài)薛定諤方程求解出一維無(wú)限深方勢(shì)阱的能級(jí)公式及波函數(shù)，再?gòu)囊痪S半無(wú)限高方勢(shì)阱的能級(jí)圖解圖導(dǎo)出一維無(wú)限深方勢(shì)阱的能級(jí)公式，說(shuō)明一維無(wú)限深方勢(shì)阱的能級(jí)確實(shí)是一維半無(wú)限高方勢(shì)阱的能級(jí)在特定條件下的極限。最后還對(duì)一維半無(wú)限高方勢(shì)阱的能級(jí)數(shù)目進(jìn)行了討論，并給出了相應(yīng)的判別公式。一維方勢(shì)阱；能級(jí)；判別公式引言求解量子束縛體系的能級(jí)是量子力學(xué)
河北民族師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2012年2期2012-09-19
- 基于C42+分子的T?t2系統(tǒng)的頻率約化矩陣計(jì)算
個(gè)具有3v對(duì)稱(chēng)性勢(shì)阱中的頻率約化矩陣。文中首先探討了任意的楊-泰勒系統(tǒng)的頻率約化矩陣及其計(jì)算方法，隨后借助Mathematica程序求出了?2系統(tǒng)在其4個(gè)對(duì)稱(chēng)性勢(shì)阱中的頻率約化矩陣，最后利用群論進(jìn)一步分析了系統(tǒng)的振動(dòng)頻率分解與各向異性現(xiàn)象。結(jié)果表明，系統(tǒng)的楊-泰勒畸變導(dǎo)致系統(tǒng)的三重簡(jiǎn)并振動(dòng)模式2的振動(dòng)頻率發(fā)生了分解，而系統(tǒng)的頻率分解就意味著系統(tǒng)的各向同性遭到破壞而呈現(xiàn)出各向異性現(xiàn)象。頻率約化矩陣，Mathematica，頻率分解，各向異性在對(duì)分子、團(tuán)簇分子
- 雙勢(shì)阱中玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的絕熱隧穿*
310023)雙勢(shì)阱中玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的絕熱隧穿*黃 芳 李海彬(浙江工業(yè)大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用物理系，杭州 310023)(2010年2月9日收到;2010年5月16日收到修改稿)研究了玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體在雙勢(shì)阱中隨著能級(jí)差絕熱循環(huán)變化而發(fā)生的絕熱隧穿.發(fā)現(xiàn)當(dāng)相互作用較強(qiáng)且初態(tài)選擇為凝聚體全部置于較淺勢(shì)阱時(shí)，演化過(guò)程破壞絕熱定理，而演化結(jié)果有可能回到初態(tài)，也有可能不回到初態(tài)，取決于演化周期的選擇;另外還發(fā)現(xiàn)演化過(guò)程表現(xiàn)出對(duì)初態(tài)選擇的依賴，具有不對(duì)稱(chēng)的特征.利
物理學(xué)報(bào) 2011年2期2011-09-28
- 玻色凝聚態(tài)在一維無(wú)限深勢(shì)阱中的穩(wěn)定性分析
聚態(tài)在一維無(wú)限深勢(shì)阱中的穩(wěn)定性分析韓素紅(山西大同大學(xué)物理與電子學(xué)院,山西大同 037009）從描述玻色愛(ài)因斯坦凝聚的基本方程（Gross-Pitaevskii方程）出發(fā)，利用一種半經(jīng)典的方法對(duì)其基態(tài)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在一維有限體系內(nèi)其基態(tài)定態(tài)解是穩(wěn)定的.這個(gè)結(jié)果與利用其他方法所得到的結(jié)果相一致.玻色愛(ài)因斯坦凝聚 穩(wěn)定性 半經(jīng)典方法在三維空間中,一團(tuán)具有相互作用的均勻的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚氣體是很不穩(wěn)定的,同時(shí)也很容易崩塌[1].然而當(dāng)有束縛勢(shì)阱存在的
- 應(yīng)用克蘭克-尼克爾森法求解對(duì)稱(chēng)勢(shì)阱中的 BECs波函數(shù)
克爾森法求解對(duì)稱(chēng)勢(shì)阱中的 BECs波函數(shù)杜 磊(山西大學(xué)物理電子工程學(xué)院,山西太原 030006)通過(guò)相互作用玻色子的二次量子化哈密頓量得出 G-P方程,說(shuō)明計(jì)算雙阱中 BECs波函數(shù)的重要性,最后應(yīng)用克蘭克-尼克爾森法數(shù)值計(jì)算得出任意一維對(duì)稱(chēng)雙阱中左右阱的BECs的波函數(shù).克蘭克-尼克爾森法;G-P方程;對(duì)稱(chēng)雙阱;動(dòng)力學(xué)方程0 引言近年來(lái),處于兩空間分離的弱耦合玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體 (BECs)之間的宏觀量子特性成為研究熱點(diǎn).對(duì)于兩空間分離的弱耦合 BE