論文の概要: Quantum graphs and microwave networks as narrow band filters for quantum and microwave devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.12925v1
• Date: Tue, 20 Feb 2024 11:20:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-21 15:43:14.195200
• Title: Quantum graphs and microwave networks as narrow band filters for quantum and microwave devices
• Title（参考訳）: 量子・マイクロ波デバイス用狭帯域フィルタとしての量子グラフとマイクロ波ネットワーク
• Authors: Afshin Akhshani, Ma{\l}gorzata Bia{\l}ous, and Leszek Sirko
• Abstract要約: 正規ポリゴンからなる量子グラフとマイクロ波ネットワークの伝送振幅特性について検討する。 同じ多角形からなるグラフに対して、長さ$l' l$の辺で区切られたグラフの伝送スペクトルは一般に対称ではない。 解析されたグラフとネットワークの特性は、量子および波動輸送を効果的に操作できることを示唆している。
• 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: We investigate properties of the transmission amplitude of quantum graphs and microwave networks composed of regular polygons such as triangles and squares. We show that for the graphs composed of regular polygons with the edges of the length $l$ the transmission amplitude displays a band of transmission suppression with some narrow peaks of full transmission. The peaks are distributed symmetrically with respect to the symmetry axis $kl=\pi$, where $k$ is the wave vector. For microwave networks the transmission peak amplitudes are reduced and their symmetry is broken due to the influence of internal absorption. We demonstrate that for the graphs composed of the same polygons but separated by the edges of length $l' < l$ the transmission spectrum is generally not symmetric according to the axis $kl'=\pi$. We also show that graphs composed of regular polygons of different size with the edges being irrational numbers are not fully chaotic and their level spacing distribution and the spectral rigidity are well described by the Berry-Robnik distributions. Moreover, the transmission spectrum of such a graph displays peaks which are very close to $1$. Furthermore, the microwave networks are investigated in the time-domain using short Gaussian pulses. In this case the delay-time distributions, though very sensitive to the internal structure of the networks, show the sequences of transmitted peaks with the amplitudes much smaller than the input one. The analyzed properties of the graphs and networks suggest that they can be effectively used to manipulate quantum and wave transport.
• Abstract（参考訳）: 正方形や正方形などの正多角形からなる量子グラフとマイクロ波ネットワークの伝送振幅特性について検討する。 伝送振幅が$l$の辺を持つ正多角形からなるグラフに対して、伝送振幅は、伝送の幅の狭いピークを持つ伝送抑圧のバンドを表示する。 ピークは対称軸 $kl=\pi$ に対して対称に分布し、ここで $k$ は波動ベクトルである。 マイクロ波ネットワークでは、透過ピーク振幅が減少し、内部吸収の影響により対称性が損なわれる。 我々は、同じ多角形からなるが長さ $l' < l$ の辺で区切られたグラフに対して、伝送スペクトルは一般的に軸 $kl'=\pi$ に従って対称ではないことを示す。 また,辺が不合理数であるような大きさの異なる正多角形からなるグラフは完全にカオス的ではなく,そのレベル間隔分布とスペクトル剛性はベリー・ロブニク分布によってよく説明できることを示した。 さらに、そのようなグラフの透過スペクトルはピークを示し、ピークは1ドルに近い。 さらに、短いガウスパルスを用いてマイクロ波ネットワークを時間領域で調査する。 この場合、遅延時間分布はネットワークの内部構造に非常に敏感であるが、入力されたピークよりもはるかに小さい振幅で送信されたピークのシーケンスを示す。 解析されたグラフとネットワークの特性は、量子および波動輸送を効果的に操作できることを示唆している。

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