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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
从量子谱到经典轨道:矩形腔中的弹子球   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
陆军  杜孟利 《物理学报》2004,53(8):2450-2453
用体系的本征值和本征波函数定义一种新的量子谱函数.这种量子谱函数的傅里叶变换包含了体系从一个给定点到另一个给定点的许多经典轨道的信息.以二维矩形腔中的弹子球运动体系为例的初步研究验证了这一结论.   关键词: 经典量子对应 半经典物理  相似文献   

2.
刘祥龙  朱满座  路璐 《物理学报》2012,61(22):46-50
本文研究了等腰直角三角形中基于其波函数和能级结构的二维量子谱.虽然这个量子台球系统的本征态是无法分离的,但是关于两个变量的问题是完全可解的.通过对二维量子系统的波函数做相应的傅里叶变换,得到了系统的二维量子谱,把得到的结果和经典的二维量子台球轨道做相应性的对比发现:傅里叶变换的量子谱的峰值位置和经典轨道的长度之间存在着很好的对应关系,这说明经典计算的结果和量子计算的结果符合得非常好,从而进一步验证了周期轨道理论的正确性.  相似文献   

3.
矩形弹子球中的量子波包分析(英文)   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用波包分析量子力学体系的动力学行为在研究经典和量子的对应关系方面越来越成为一个非常重要的方法.利用高斯波包分析方法,我们计算了矩形弹子球体系的自关联函数,自关联函数的峰和经典周期轨道的周期符合的很好,这表明经典周期轨道的周期可以通过含时的量子波包方法产生.我们还讨论了矩形弹子球的波包回归和波包的部分回归,计算结果表明在每一个回归时间,波包出现精确的回归.对于动量为零的波包,初始位置在弹子球内部的特殊对称点处,出现一些时间比较短的附加的回归.  相似文献   

4.
二维椭圆量子台球中的谱分析   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
研究了二维椭圆台球中的量子谱和经典轨道之间的对应关系.为尝试求解没有解析波函数和本征能量又不能分离变量的体系,采用了定态展开方法(expansion method for stationary states,简称EMSS)得到尽可能精确的数值解,这是闭合轨道理论被推广到计算开轨道的情况.比较了傅里叶变换谱和经典轨道,发现量子谱的峰位置与经典轨道的长度在可分辨的范围内符合得很好,这是半经典理论为经典与量子力学的联系提供桥梁作用的又一个例子. 关键词: 椭圆量子台球 定态展开方法 闭合轨道理论 量子谱  相似文献   

5.
采用开轨道的量子谱函数,对二维圆环弹子球体系进行了量子谱分析,根据内环半径(f=Rin/Rout)的不同取值,分别计算了相应的量子谱函数的傅里叶变换谱.结果表明,量子峰的位置和粒子运动的经典轨道长度符合得很好,半经典的闭合轨道理论给予了很好的解释;但是随着内环半径的减小,尤其在内环的线度和de Broglie波长可比拟时,量子峰的性质发生了本质性的变化,其特征类似于光学中的衍射图样,这正是由于内环的衍射效应所引起的,非常符合具有波动性的Fresnel-Kirchhoff衍射定理.本文的计算为研究量子台球体系的动力学性质和微腔输运问题提供了理论基础,同时也为研究晶体衍射、光谱分析等提供了一种新的理论方法. 关键词: 圆环弹子球 量子谱函数 傅里叶变换 衍射效应  相似文献   

6.
采用近来提出的量子谱函数,我们把闭合轨道理论应用到半圆和四分之一圆弹子球系统,这种量子谱函数的傅利叶变换包含了连接任意两点的许多经典轨道的信息.计算表明量子谱的傅立叶变换和经典轨道的长度符合的很好.从这两个体系可以看出半经典理论为经典和量子力学提供了很好的桥梁作用.  相似文献   

7.
秦陈陈  杨双波 《物理学报》2014,63(14):140507-140507
研究了二维Sinai台球系统的经典与量子的对应关系,运用定态展开法和Gutzwiller的周期轨道理论对Sinai台球系统的态密度经傅里叶变换得到的量子长度谱进行分析,并把量子长度谱中峰的位置与其所对应的经典体系的周期轨道长度做对比,发现两者之间存在很好的对应关系.观察到了一些量子态局域在短周期轨道附近形成量子scarred态或量子superscarred态.还研究了同心与非同心Sinai台球系统的能级最近邻间距分布,发现同心Sinai台球系统是近可积的,非同心Sinai台球系统在θ=3π/8下,随两中心间距离的增加,能级最近邻间距分布将由近可积向维格那分布过渡.  相似文献   

8.
近几年,量子台球问题引起人们的广泛兴趣.以前有很多对二维量子台球做过研究,相对于二维台球来说,三维台球更接近实际体系.本文以三维正方体量子台球为例,利用半经典闭合轨道理论计算了正方体量子台球中的经典开轨道,并研究量子谱函数与经典轨道长度之间的对应关系,发现他们之间对应的很好.这将有助于我们分析开放型量子台球中输运性质问题.利用这种方法物理图像清晰,计算量小并且可以帮助理解一些混沌体系的性质.这是半经典理论为联系量子力学与经典力学起桥梁作用的又一证明.  相似文献   

9.
宋建军  李希国 《物理学报》2001,50(9):1661-1665
从可积系统求迹公式出发,运用Einstein-Brillouin-Keller(EBK)量子化条件,导出了二维无关联振子系统周期轨道作用量量子化条件,由此发现了量子能级与周期轨道之间的对应关系.这种对应关系表明,如果两条能级对应的周期轨道的拓扑相同,这两条能级对回归函数的贡献相干.回归谱中的一个峰是量子能谱中一组与具有相同拓扑的周期轨道相对应的能级之间相干的结果,这一组能级间存在着长程关联.  相似文献   

10.
量子能谱中的长程关联   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
宋建军  李希国 《物理学报》2001,50(9):1661-1665
从可积系统求迹公式出发,运用Einstein-Brillouin-Keller(EBK)量子化条件,导出了二维无关联振子系统周期轨道作用量量子化条件,由此发现了量子能级与周期轨道之间的对应关系.这种对应关系表明,如果两条能级对应的周期轨道的拓扑相同,这两条能级对回归函数的贡献相干.回归谱中的一个峰是量子能谱中一组与具有相同拓扑的周期轨道相对应的能级之间相干的结果,这一组能级间存在着长程关联.  相似文献   

11.
Quantum billiards have attracted much interest in many fields. People have made a lot of researches on the two-dimensional (2D) billiard systems. Contrary to the 2D billiard, due to the complication of its classical periodic orbits, no one has studied the correspondence between the quantum spectra and the classical orbits of the three-dimensional (3D) billiards. Taking the cubic billiard as an example, using the periodic orbit theory, we find the periodic orbit of the cubic billiard and study the correspondence between the quantum spectra and the length of the classical orbits in 3D system. The Fourier transformed spectrum of this system has allowed direct comparison between peaks in such plot and the length of the periodic orbits, which verifies the correctness of the periodic orbit theory. This is another example showing that semiclassical method provides a bridge between quantum and classical mechanics.  相似文献   

12.
Sum rules are derived for the quantum wave functions of the Hadamard billiard in arbitrary dimensions. This billiard is a strongly chaotic (Anosov) system which consists of a point particle moving freely on a D-dimensional compact manifold (orbifold) of constant negative curvature. The sum rules express a general (two-point)correlation function of the quantum mechanical wave functions in terms of a sum over the orbits of the corresponding classical system. By taking the trace of the orbit sum rule or pre-trace formula, one obtains the Selberg trace formula. The sum rules are applied in two dimensions to a compact Riemann surface of genus two, and in three dimensions to the only non-arithmetic tetrahedron existing in hyperbolic 3-space. It is shown that the quantum wave functions can be computed from classical orbits. Conversely, we demonstrate that the structure of classical orbits can be extracted from the quantum mechanical energy levels and wave functions (inverse quantum chaology).  相似文献   

13.
量子疤痕是波函数在经典不稳定周期轨道周围反常凝聚的一种量子或波动现象.人们对疤痕态的量子化条件进行了大量研究,对深入理解半经典量子化起到了一定的促进作用.之前大部分研究工作主要集中在硬墙量子弹球上,即给定边界形状的无穷深量子势阱系统.本文研究具有光滑复杂势场的二维量子弹球系统,考察疤痕态的量子化条件及其重复出现的规律,得到了与硬墙弹球不一样的结果,对理解这类现象是一个有益的补充.这些结果将有助于理解具有无规长程杂质分布的二维电子系统的态密度谱和输运行为.  相似文献   

14.
Experimental results on spectra and wave functions of a ray-splitting microwave billiard are presented. The billiard is formed by a flat rectangular microwave cavity with a quarter-circle insert made of teflon in one of the corners. Using the Gutzwiller trace formula, the contribution of the periodic orbits of the billiard to the density of states are determined. The wave functions, many of them showing scars associated with periodic orbits, are interpreted in terms of the semiclassical Green function.  相似文献   

15.
Using Gutzwiller's periodic orbit theory, we study the quantum level density of a spherical billiard in the presence of a magnetic flux line added at its center, especially discuss the influence of the magnetic flux strength on the quantum level density. The Fourier transformed quantum level density of this system has allowed direct comparison between peaks in the level density and the length of the periodic orbits. For particular magnetic flux strength, the amplitude of the peaks in the level density decreased and some of the peaks disappeared. This result suggests that Aharonov-Bohm effect manifests itself through the cancellation of periodic orbits. This phenomenon will provide a new experimental testing ground for exploring Aharonov-Bohm effect.  相似文献   

16.
We use a recently defined quantum spectral function and apply the method of closed-orbit theory to the 2D circular billiard system. The quantum spectra contain rich information of all classical orbits connecting two arbitrary points in the well. We study the correspondence between quantum spectra and classical orbits in the circular, 1/2 circular and 1/4 circular wells using the analytic and numerical methods. We find that the peak positions in the Fourier-transformed quantum spectra match accurately with the lengths of the classical orbits. These examples show evidently that semi-classical method provides a bridge between quantum and classical mechanics.  相似文献   

17.
A Kudrolli  S Sridhar 《Pramana》1997,48(2):459-467
We describe microwave experiments used to study billiard geometries as model problems of non-integrability in quantum or wave mechanics. The experiments can study arbitrary 2-D geometries, including chaotic and even disordered billiards. Detailed results on an L-shaped pseudo-integrable billiard are discussed as an example. The eigenvalue statistics are well-described by empirical formulae incorporating the fraction of phase space that is non-integrable. The eigenfunctions are directly measured, and their statistical properties are shown to be influenced by non-isolated periodic orbits, similar to that for the chaotic Sinai billiard. These periodic orbits are directly observed in the Fourier transform of the eigenvalue spectrum.  相似文献   

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