論文の概要: `Barrier traversal time' and `quantum tunneling time' for arbitrary
potential barriers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09260v2
- Date: Wed, 17 May 2023 10:45:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 11:43:31.524832
- Title: `Barrier traversal time' and `quantum tunneling time' for arbitrary
potential barriers
- Title(参考訳): 任意の潜在的な障壁に対する「バリア横断時間」と「量子トンネル時間」
- Authors: Philip Caesar M. Flores, Dean Alvin L. Pablico, and Eric A. Galapon
- Abstract要約: 演算子に基づく量子時間-位置整合の理論は、測定されたトンネル時間に関する相反する報告を解釈する。
任意に形づくった潜在的な障壁に対して、フルチューニング、部分チューニング、非チューニングのプロセスに対応する3つのトラバースタイムレジームが存在することを示す。
異なる時刻実験で測定されたゼロトンネリング時間と非ゼロトンネリング時間は、それぞれフルトンネリング法と部分トンネリング法に対応していると論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We demonstrate how an operator-based theory of quantum time-of-arrival (TOA)
reconciles the seemingly conflicting reports on the measured tunneling times.
This is done by defining the barrier traversal time as the difference of the
expectation values of the corresponding TOA-operators in the presence and
absence of the barrier. We show that for an arbitrarily shaped potential
barrier, there exists three traversal time regimes corresponding to
full-tunneling, partial-tunneling, and \non-tunneling processes, which are
determined by the relation between the the support of the incident wavepacket's
momentum distribution $\tilde{\psi}(k)$, and shape of the barrier. The
full-tunneling process occurs when the support of $\tilde{\psi}(k)$ is below
the minimum height of the barrier, resulting to an instantaneous tunneling
time. The partial-tunneling process occurs when the support or a segment of the
support of $\tilde{\psi}(k)$ lies between the minimum and maximum height of the
barrier. For this case, the particle does not "fully" tunnel through the entire
barrier system resulting to a non-zero traversal time. The non-tunneling regime
occurs when the support of $\tilde{\psi}(k)$ is above the maximum height of the
barrier system, leading to a classical above-barrier traversal time. We argue
that the zero and non-zero tunneling times measured in different attoclock
experiments correspond to the full-tunneling and partial-tunneling processes,
respectively.
- Abstract(参考訳): 本研究では,TOA(量子時間)の演算子に基づく理論が,計測されたトンネル時間に関する一見矛盾する報告をどう解釈するかを示す。
これは、バリアの存在と不在において、対応するTOA演算子の期待値の差としてバリアトラバース時間を定義することで実現される。
任意の形状のポテンシャル障壁に対して、入射波束の運動量分布 $\tilde{\psi}(k)$ とバリアの形状との関係によって決定されるフルトンネル、部分トンネル、非トンネルプロセスに対応する3つのトラバーサル時間レジームが存在することを示す。
完全なトンネルプロセスは、$\tilde{\psi}(k)$ の支持がバリアの最小高さ以下であるときに起こり、瞬時にトンネル時間が発生する。
部分チューニングプロセスは、$\tilde{\psi}(k)$のサポートまたはサポートのセグメントが障壁の最小高さと最大高さの間にあるときに発生する。
この場合、粒子は障壁系全体を通して「完全に」トンネルを通らず、非ゼロの軌道時間となる。
非トンネル状態は、$\tilde{\psi}(k)$ の支持がバリアシステムの最大高さを超えているときに起こり、古典的な境界横断時間に繋がる。
異なる実時間実験で測定されたゼロと非ゼロのトンネル時間は、それぞれフルトンネルと部分トンネルのプロセスに対応している。
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