論文の概要: Partial and full tunneling processes across potential barriers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09260v4
- Date: Mon, 8 Jan 2024 13:04:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-09 23:46:46.624477
- Title: Partial and full tunneling processes across potential barriers
- Title（参考訳）: ポテンシャル障壁を横切る部分的および完全トンネル過程
- Authors: Philip Caesar M. Flores, Dean Alvin L. Pablico, and Eric A. Galapon
- Abstract要約: 部分チューナリングプロセスは常に瞬時に行われるが、完全チューナリングプロセスはゼロではない時間を要する。
実験によって測定された非ゼロトンネル時間と消滅トンネル時間はそれぞれ部分トンネル時間と完全トンネル時間に対応するという仮説が導かれる。
- 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 introduce the concept of partial and full tunneling processes to explain
the seemingly contradictory non-zero and vanishing tunneling times often
reported in the literature. Our analysis starts by considering the traversal
time of a quantum particle through a potential barrier, including both above
and below-barrier traversals, using the theory of time-of-arrival operators. We
then show that there are three traversal processes corresponding to
non-tunneling, full-tunneling, and partial tunneling. The distinction between
the three depends on the support of the incident wavepackets energy
distribution in relation to the shape of the barrier. Non-tunneling happens
when the energy distribution of the quantum particle lies above the maximum of
the potential barrier. Otherwise, full-tunneling process occurs when the energy
distribution of the particle is below the minimum of the potential barrier. For
this process, the obtained traversal time is interpreted as the tunneling time.
Finally, the partial-tunneling process occurs when the energy distribution lies
between the minimum and maximum of the potential barrier. This signifies that
the quantum particle tunneled only through some portions of the potential
barrier. We argue that the duration for a partial-tunneling process should not
be interpreted as the tunneling time but instead as a partial traversal time to
differentiate it from the full-tunneling process. We then show that a
full-tunneling process is always instantaneous, while a partial-tunneling
process takes a non-zero amount of time. We are then led to the hypothesis that
experimentally measured non-zero and vanishing tunneling times correspond to
partial and full-tunneling processes, respectively.
- Abstract（参考訳）: 論文でしばしば報告される矛盾する非零および消滅するトンネル時間を説明するために,部分的および完全トンネルプロセスの概念を導入する。
解析は、量子粒子の摂動時間の理論を用いて、ポテンシャル障壁(上界と下界の両方を含む)を通る量子粒子の摂動時間を考えることから始める。
次に,非トンネル,完全トンネル,部分トンネルの3つの過程が存在することを示す。
これら3つの区別は、バリアの形状に関する入射波束エネルギー分布の支持に依存している。
非トンネル化は、量子粒子のエネルギー分布がポテンシャル障壁の最大値を超えているときに起こる。
さもなくば、粒子のエネルギー分布がポテンシャル障壁の最小値以下であるときに、フルタンナリング過程が生じる。
このプロセスでは、得られた経時をトンネル時間と解釈する。
最後に、部分トンネル過程は、エネルギー分布がポテンシャル障壁の最小値と最大値の間にあるときに起こる。
これは、量子粒子がポテンシャル障壁の一部のみを通してトンネルされたことを意味する。
部分トンネル過程の持続時間はトンネル時間ではなく,全トンネル過程と区別するための部分横断時間として解釈されるべきである。
次に、全トンネルプロセスは常に瞬時であり、部分トンネルプロセスは非ゼロ時間を要することを示す。
実験によって測定した非零トンネル時間と消滅トンネル時間はそれぞれ部分トンネルと全トンネルプロセスに対応するという仮説が導かれる。
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