論文の概要: Effective-medium approach to the resonance distribution of wave scattering in a random point field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00542v2
• Date: Sun, 10 Mar 2024 11:49:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-13 16:29:00.950560
• Title: Effective-medium approach to the resonance distribution of wave scattering in a random point field
• Title（参考訳）: ランダム点場における波動散乱の共振分布に対する有効-メジウムアプローチ
• Authors: David Gaspard and Jean-Marc Sparenberg
• Abstract要約: 量子粒子の散乱に伴う波数$k$の複素平面における共振極の分布が数値的に発見された。 波動輸送理論に基づく詳細な理論的研究は、これらの構造の起源を説明し、それらの分布を複雑な$k$平面で予測するために提案されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In a previous paper [Phys. Rev. A 105, 042205 (2022)], the distribution of resonance poles in the complex plane of the wavenumber $k$ associated to the multiple scattering of a quantum particle in a random point field was numerically discovered. This distribution presented two distinctive structures: a set of peaks at small $k$ when the wavelength is larger than the interscatterer distance, and a band almost parallel to the real axis at larger $k$. In this paper, a detailed theoretical study based on wave transport theory is proposed to explain the origin of these structures and to predict their distribution in the complex $k$ plane. First, it is shown that the peaks at small $k$ can be understood using an effective wave equation for the average wavefunction over the disorder. Then, that the band at large $k$ can be described by the Bethe-Salpeter equation for the square modulus of the wavefunction, which is derived from the diagrammatic method. This study is supported by careful comparisons with numerical simulations. The largest simulations revealed the presence of filaments alike quantum scars for the wavefunction in the bulk of the disordered medium.
• Abstract（参考訳）: 前回の論文[phys. rev. a 105, 042205 (2022)]において、ランダムな点における量子粒子の多重散乱に関連する波動数 $k$ の複素平面における共鳴極の分布を数値的に発見した。 この分布は2つの異なる構造を示しており、波長が散乱間距離よりも大きい場合のピークのセットと、実軸にほぼ平行なバンドのセットは、より大きい$k$である。 本稿では,これらの構造の起源を説明し,複素k$平面内の分布を予測するために,波動輸送理論に基づく詳細な理論的研究を提案する。 まず、この障害に対する平均波動関数に対する効果的な波動方程式を用いて、小さい$k$のピークを理解できることが示される。 すると、大きな$k$ のバンドは、図式法から導かれる波動関数の平方モジュラスに対するbethe-salpeter方程式によって記述できる。 本研究は数値シミュレーションとの比較により裏付けられる。 最大のシミュレーションでは、乱れた媒体のバルクにおける波動関数に対するフィラメントのような量子的傷の存在が明らかになった。

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