論文の概要: Wave functions for high-symmetry, thin microstrip antennas and
two-dimensional quantum boxes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07916v1
- Date: Wed, 18 Aug 2021 00:57:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 03:31:38.882172
- Title: Wave functions for high-symmetry, thin microstrip antennas and
two-dimensional quantum boxes
- Title（参考訳）: 高対称性マイクロストリップアンテナと2次元量子箱の波動関数
- Authors: Joseph R. Rain, PeiYu Cai, Alexander Baekey, Matthew A. Reinhard,
Roman I. Vasquez, Andrew C. Silverman, Christopher L. Cain, and Richard A.
Klemm
- Abstract要約: 一次元の箱の中のスピンレス量子粒子や一次元の空洞内の電磁波の場合、それぞれのディリクレとノイマンの境界条件は共に非退化波動関数をもたらす。
2つの空間次元において、ボックスまたはマイクロストリップアンテナの対称性は、文献でしばしば見落とされた重要な特徴である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.7576911714538
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: For a spinless quantum particle in a one-dimensional box or an
electromagnetic wave in a one-dimensional cavity, the respective Dirichlet and
Neumann boundary conditions both lead to non-degenerate wave functions.
However, in two spatial dimensions, the symmetry of the box or microstrip
antenna is an important feature that has often been overlooked in the
literature. In the high-symmetry cases of a disk, square, or equilateral
triangle, the wave functions for each of those two boundary conditions are
grouped into two distinct classes, which are one- and two-dimensional
representations of the respective point groups, $C_{\infty v}$, $C_{4v}$, and
$C_{3v}$. Here we present visualizations of representative wave functions for
both boundary conditions and both one- and two-dimensional representations of
those point groups. For the one-dimensional representations, color contour
plots of the wave functions are presented. For the two-dimensional
representations, the infinite degeneracies are presented as common nodal points
and/or lines, the patterns of which are invariant under all operations of the
respective point group. The wave functions with the Neumann boundary conditions
have important consequences for the coherent terahertz emission from the
intrinsic Josephson junctions in the high-temperature superconductor
Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+\delta}$: the enhancement of the output power from
electromagnetic cavity resonances is only strong for wave functions that are
not degenerate.
- Abstract（参考訳）: 1次元箱の中のスピンレス量子粒子や1次元キャビティ内の電磁波の場合、それぞれのディリクレとノイマン境界条件はどちらも非退化波動関数に繋がる。
しかし、2つの空間次元において、箱やマイクロストリップアンテナの対称性は、文献でしばしば見落とされた重要な特徴である。
円板、正方形、あるいは等辺三角形の高対称性の場合、これらの2つの境界条件のそれぞれの波動関数は、各点群の1次元と2次元の表現である2つの異なるクラス、$c_{\infty v}$、$c_{4v}$、$c_{3v}$に分類される。
ここでは、境界条件とそれらの点群の1次元および2次元表現の両方に対する代表波動関数の可視化を行う。
一次元表現については、波動関数の色輪郭プロットを示す。
二次元表現について、無限退化は共通結節点および/または直線として示され、そのパターンは各点群のすべての操作の下で不変である。
ノイマン境界条件を持つ波動関数は、高温超伝導体Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+\delta}$における固有ジョセフソン接合からのコヒーレントテラヘルツ放射に対して重要な結果を与える。
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