論文の概要: Measuring the arrival time of an electron wave packet using a dynamical potential barrier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.03385v1
• Date: Wed, 6 Dec 2023 09:51:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-12-07 15:19:28.620395
• Title: Measuring the arrival time of an electron wave packet using a dynamical potential barrier
• Title（参考訳）: 動的ポテンシャル障壁を用いた電子波パケットの到着時間の測定
• Abstract要約: 動的バリアを通した電子波パケットの伝送について検討する。 各体制において,バリアを用いて構築した到着時刻分布を算出した。 精度の高い検出では, バリアの高さが波パケットのエネルギー分布やバリアのトンネルエネルギーのウィンドウ上で上昇する時間スケールが, 波パケットの時間的不確実性よりもはるかに短いことが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.42970700836450487
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A time-dependent potential barrier has been used to probe the arrival-time distribution of the wave packet of a hot electron by raising the barrier to block the packet upon arrival of the packet at the barrier. To see whether the barrier precisely detects the distribution, it is necessary to study an error caused by a finite rising speed of the barrier. For this purpose, we study transmission of an electron wave packet through the dynamical barrier, and identify two regimes, the semiclassical regime and the quasistatic regime. In each regime, we calculate the arrival-time distribution reconstructed by using the barrier and quantify the error in the detection, the difference of the temporal uncertainty between the wave-packet distribution and the reconstructed distribution. Our finding suggests that for precise detection, the time scale, in which the barrier height rises over the energy distribution of the wave packet and the tunneling energy window of the barrier, has to be much shorter than the temporal uncertainty of the wave packet. The analytical results are confirmed with numerical calculations.
• Abstract（参考訳）: ホット電子のウェーブパケットの到着時刻分布を、バリアにパケットが到着したときにパケットをブロックするためにバリアを上昇させることにより、時間依存電位障壁を用いて探索する。 バリアが正確に分布を検知するかどうかを確認するためには,バリアの有限上昇速度に起因する誤差を調べる必要がある。 この目的のために,電子波パケットの動的障壁を透過させ,準古典的レジームと準静的レジームの2つのレジームを同定する。 各システムにおいて、バリアを用いて再構成された到着時間分布を算出し、検出誤差、波束分布と再構成分布との時間的不確かさの差を定量化する。 以上より,厳密な検出のためには,波束のエネルギー分布とバリアのトンネルエネルギー窓上でバリア高さが上昇する時間スケールが,波束の時間的不確かさよりもはるかに短くなければならないことが示唆された。 解析結果は数値計算により確認される。

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