論文の概要: Capturing an Electron in the Virtual State

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.10064v1
• Date: Thu, 13 Mar 2025 05:27:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-14 15:51:17.635010
• Title: Capturing an Electron in the Virtual State
• Title（参考訳）: 仮想状態における電子の捕獲
• Authors: Alok Nath Singh, Bibek Bhandari, Rafael Sánchez, Andrew N. Jordan,
• Abstract要約: 本研究では, 古典的に禁止された領域における粒子検出のパラドックスを解消し, トンネル力学を再現することを示す。 以上の結果から, 古典的に禁止された領域における粒子検出のパラドックスを解消し, トンネル力学を根本的に回復させることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We address a foundational question in quantum mechanics: can a particle be directly found in a classically forbidden virtual state? We instantiate this conceptual question by investigating the traversal of electrons through a tunnel barrier, which we define in a triple quantum dot (TQD) system where the occupation of the central dot is energetically avoided. The motivation behind this setup is to answer whether the central dot is occupied or not during a virtual transition when it is being explicitly monitored. We investigate this problem in two different limits of continuous measurements: the stochastic quantum diffusion and the quantum jump. We find that, even though individual trajectories differ considerably across these limits, measuring leads to a higher occupation in the central dot on average. Our results demonstrate that the act of observation fundamentally reshapes tunneling dynamics, resolving the seeming paradox of detecting a particle in a classically forbidden region: weak measurements partially localize the particle, while strong measurements enforce a discontinuous either/or detection or no detection outcome.
• Abstract（参考訳）: 量子力学の基本的な問題に対処する: 古典的に禁じられた仮想状態において粒子を直接見つけられるか? 我々は、中心点の占有がエネルギ的に避けられるトリプル量子ドット(TQD)システムで定義するトンネル障壁を通して電子の移動を研究することにより、この概念的な問題をインスタンス化する。 このセットアップの背後にあるモチベーションは、集中ドットが明示的に監視されているときに仮想遷移中に占有されているかどうかに答えることである。 この問題を,確率的量子拡散と量子ジャンプという,連続的な測定の2つの限界において検討する。 個々の軌道はこれらの限界によって大きく異なるものの、測定値が中央点の占有率を平均より高くすることがわかった。 本研究は, 従来禁止領域における粒子検出のパラドックスを解消し, トンネル力学を根本的に改善し, 粒子を部分的に局在させる一方で, 強い測定によって不連続な検出や検出結果が得られないことを実証するものである。

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