特洛伊波包
上運行了特洛伊波包的經典模擬。该波包最初是以隨機分佈在高斯函數峰值內的點集合來近似,並根據牛顿方程進行運動,而這個集合會維持在局部。為了方便比較,後面進行了第二個模擬,當圓偏振電場(旋轉)的強度等於零時,波包(這些點)會完全在圓周上擴散開來。 ]] 特洛伊波包(英語:trojan wave packet )是非穩態且不擴散的波包 ,屬於由原子核和一個或多個電子波包所組成的人造系统,受到连续电磁场高度激发。 强烈的偏振电磁场會将电子波包控…
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上運行了特洛伊波包的經典模擬。该波包最初是以隨機分佈在高斯函數峰值內的點集合來近似,並根據牛顿方程進行運動,而這個集合會維持在局部。為了方便比較,後面進行了第二個模擬,當圓偏振電場(旋轉)的強度等於零時,波包(這些點)會完全在圓周上擴散開來。 ]] 特洛伊波包(英語:trojan wave packet )是非穩態且不擴散的波包 ,屬於由原子核和一個或多個電子波包所組成的人造系统,受到连续电磁场高度激发。 强烈的偏振电磁场會将电子波包控…
理論物理中,相對於薛丁格方程式之於非相對論量子力學,狄拉克方程式是相對論量子力學的一項描述自旋-½粒子的波函數方程式,由英国物理学家保羅·狄拉克於1928年建立,不帶矛盾地同時遵守了狹義相對論與量子力學兩者的原理,实则为薛定谔方程的洛伦兹协变式。這條方程預言了反粒子的存在,隨後1932年由卡爾·安德森發現了正电子(positron)而證實。{{Equation box 1 |indent=: |title=狄拉克方程式(自然單位制) |…
多體問題為一大類物理問題的通稱。那些問題與大量粒子構成的微觀系統有關,且粒子之間有交互作用。要精確描述這些微觀系統,將會用到量子力學。三體以上的系統即被視為多體系統,不過因為三體和四體可以用特定的方法處理,有時會被歸類為。在這樣的量子系統中,粒子之間不斷交互作用,產生量子相關性以及纏結。因此,系統的波函數很複雜,並含有大量資訊,常常無法進行精確或可分析的計算。所以,多體理論物理學常常必須依賴針對問題的一組近似,並且是最多計算的科學領域之…
在數學中,格林函數(點源函數、影響函數)是一種用來解有初始条件或邊界條件的非齐次微分方程的函數。在物理学的多体理论中,格林函数常常指各种,有时并不符合数学上函數的定义。 格林函數的名稱是來自於英國數學家喬治·格林(George Green),早在1830年代,他是第一個提出這個概念的人。 定義以及用法 给定流形M\,上的微分算子 L\,,其格林函數G(x,s)\, s,x\in M,为以下方程的解 :L G (x,s) = \delta…
在非厄米量子力学中,独特点(英语:Exceptional point)或称为优越点、奇异点、例外点,是参数空间中的奇点。在这个点处,哈密顿量的两个或多个本征态(本征能量和本征向量)重合。 等效地,在这个点处若尔当标准型中投影和幂零元表现出不连续的变化。数学上独特点的哈密顿量是不可对角化的或是缺失的, 也就是一个 n 阶哈密顿量缺失矩阵的独立特征态会少于 n 个,就好像在这个点附近失去了维度。在耗散系统中哈密顿量为非厄米,其能谱一般在复平…
伽莫夫 - 泰勒跃迁是一个属于一种β衰变,其中,发射的电子(正电子)和反中微子(中微子)的自旋耦合为S=1,导致初态和末态的角动量变化 \Delta J = 0,\pm 1 ,这是相对于费米跃迁来说的,其中的发射粒子的自旋耦合到 S=0 ,初态和末态的角动量自旋不变(\Delta J=0)。伽莫夫 - 泰勒跃迁和费米跃迁对应于两种不同形式的非相对论极限下的弱相互作用哈密顿量主导作用: \hat{H}_\text{int} = \begi…
量子耗散的研究目标是在量子力学的基础上推导出经典耗散定律。量子耗散与量子退相干有紧密联系。它在量子力学的层面上研究了能量的不可逆损耗。 量子力学建立在哈密顿量的基础上,系统总能量守恒,原则上讲,这样的系统不可能描述能量耗散过程。为了克服这个局限性,将系统分作两部分,一部分是能量发生耗散的系统,一部分叫做“浴”,即该系统所处的环境,系统耗散掉的能量将会流入浴中。系统与浴的耦合取决于描述浴的微观细节。为了不可逆的能量流动,浴含有无数个自由度…
,双重态和三重态的例子 。]] 在量子力学中,一个系统具有自旋量子数S=1的量子态,其自旋分量有三个允许值,mS = -1, 0, +1. 在量子力学的概念里,自旋并不是机械性的旋转,而是抽象概念上的,表征粒子的固有角动量的量。 这对于原子长度尺度的系统尤其重要,例如单个原子,质子或电子。 日常生活中遇到的几乎所有分子都是单态的,但氧气分子是一个例外。 在室温下,O2 以三重态存在,只能通过通过禁线形成单态而进行化学反应。尽管在热力学上…
本征态热化假说(或ETH )是一组旨在解释何时以及为何可以使用平衡态统计力学准确描述孤立的量子力学系统的想法。特别的,它致力于了解最初在远离平衡状态下制备的系统如何及时演化到似乎处于热平衡的状态。 “本征态热化”一词最初由 Mark Srednicki 于 1994 年提出, 此前 Josh Deutsch 于 1991 年提出了类似的想法本征态热化假说的基本原理是,我们不应该像经典力学那样通过动力学混沌机制来解释热力学系统的遍历性,而…
在量子力學裏,量子諧振子()是古典諧振子的延伸。其為量子力學中數個重要的模型系統中的一者,因為一任意勢在穩定平衡點附近可以用諧振子勢來近似。此外,其也是少數幾個存在簡單解析解的量子系統。量子諧振子可用來近似描述分子振動。 一維諧振子 哈密頓算符與能量本徵態 。]] 在一維諧振子問題中,一個質量為m的粒子,受到一位勢V(x)=\frac{1}{2}m\omega^2x^2。此粒子的哈密頓算符為 :H = \frac{p^2}{2m} + …
量子阱()是指具有离散能量值的势阱。 为了形成量子化,可以把能够在三维空间自由运动的粒子束缚在一个平面区域。当量子阱的厚度达到载流子(电子或空穴)对应物质波的波长相同的数量级时,量子束缚效应就可以发生,造成子能带(),也就是说载流子只能具有离散的能量值。 参考 盒中粒子問題 量子线,载流子限制在二维。 量子点,载流子限制在所有三个维度。 参考文献 Thomas Engel, Philip Reid Quantum Chemistry a…
量子轨迹理论(,缩写为QTT)是量子力学的一种动力学表述,用于模拟开放量子系统、量子耗散和单量子系统。 它由Howard Carmichael在 20 世纪 90 年代初发展出来,称为量子跳跃或蒙特卡洛波函数(MCWF)的方法也同期由Dalibard、Castin和Mølmer发展出来。Dum、 彼得·佐勒和Ritsch以及Hegerfeldt与Wilser也有通过基于波函数的蒙特卡罗方法来研究开放量子系统的同期工作。 量子轨迹理论与量…
在量子力學中,量子涨落(。或量子真空涨落,真空涨落)是在空间任意位置對於能量的暂时变化。 從维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推導出這結論。 根據這原理的一種表述,能量的不確定性 \Delta E 與能量改變所需的時間 \Delta t ,兩者之間的關係式為 :\Delta E \Delta t \approx \frac{\hbar}{2} ; 其中 \hbar 是約化普朗克常数。 这意味著能量守恒定律好像被违反了,但是仅持续很短的时间…
量子拓扑()是连接量子力学与低维拓扑的数学分支。 狄拉克符号给出了量子力学的一种观点,被推广成为可以包含拓扑空间相关振幅和空间之间的相关嵌入的框架,例如三维空间中的和。狄拉克符号对右矢和左矢的表示,可以被泛化成映射,表示与允许张量积的拓扑空间有关的向量空间。 涉及和辫群的拓扑拓扑也可以直观地与量子纠缠连接起来。 参见 拓扑量子场论 参考资料 外部链接 * [https://www.ems-ph.org/journals/journal.…
贝特–萨尔皮特方程(,缩写为BSE),或译为Bethe-Salpeter方程,简称B-S方程,是量子场论框架下描述束缚态的相对论性方程。以汉斯·贝特和埃德温·萨尔皮特之名命名。1950年首次发表。 B-S方程有许多不同形式,常用于粒子物理学的一种形式是: \Gamma(P,p) =\int\!\frac{d^4k}{(2\pi)^4} \; K(P,p,k)\, S(k-\tfrac{P}{2}) \,\Gamma(P,k)\, S(k…
薛定谔-牛顿方程(),亦称为牛顿-薛定谔方程()、薛定谔-泊松方程(),是引入了牛顿引力势的非线性薛定谔方程,其中引力势来自作为质量密度处理的波函数,使该方程与通常的薛定谔方程相比多出了表示粒子与其自身引力场相互作用的一项。这一包含自相互作用的项是对经典量子力学原则的根本改变。该方程既可以写成单个积分-微分方程,也可以写成一个薛定谔方程和一个泊松方程的耦合系统。 薛定谔-牛顿方程最初由鲁菲尼(Ruffini)和博纳佐拉(Bonazzol…
在量子力學中,粒子數算符()是在無法精確觀測粒子數的系統中,用來計算可以量測到的粒子數目。 符號 大小 N=升算符*降算符 見階梯算符、創生及消滅算符 引述 參考資料
简正模()是一个振荡系统中所有部分都以相同的频率以正弦函数形式运动的模式。由简正模描述的自由运动发生在固定的频率上。一个系统的简正模对应的振动频率被称为其固有频率或共振频率。任何物体,如建筑物、桥梁或分子,都具有一组简正模及对应的固有频率,取决于其结构,材料和边界条件。 一个系统一般的运动可以写成其简正模的叠加。之所以简正模被称作“简正的(normal)”,是因为它们可以独立运动,即给物体施加一种模的激发,永远不会导致物体以另一个模运动…
在数学和量子力学中,狄拉克算子()是一个微分算子,它是二阶微分算子(如拉普拉斯算子)的形式平方根。保罗·狄拉克研究的原始案例是形式分解闵可夫斯基空间的算子,得到一种与狭义相对论兼容的量子理论形式;为了得到由一阶算子产生的拉普拉斯算子,他引入了旋量。 形式定义 一般的,令D是作用于黎曼流形M上的向量丛V的一阶微分算子。如果 : D^2=\Delta, \, 其中∆是V上的拉普拉斯算子,则D被称为狄拉克算子。 在高能物理中,这个条件经常被放…
量子力学中,如果一个粒子在某势场中被约束在一个或几个空间区域内,则称粒子处于束缚态()。如果势场在无穷远处趋于零,则负能量态一定是束缚态。束缚态粒子的能谱是离散的,而自由粒子的能谱是连续的。 参考文献