重复的量子回流与溢流

量子回流是一种令人惊讶的现象,即在一维空间中向右运动的量子粒子,在有限时间间隔内可以表现出向左半线的净概率转移。该研究团队将量子回流的设置推广到允许M个不相交的时间间隔,并考虑每个间隔的概率差异之和。在经典统计粒子力学中,对于所有M,总回流位于区间[−1,0]内,表明向右的概率转移。相比之下,研究人员证明,在量子力学中,随着M的增加,最大M重回流是正的且无上界,这表明存在表现出重复回流周期的状态。此外,对于M≥2,该工作发现了一种新现象;即存在总回流低于−1的状态,使得向右半线的概率转移超出了经典统计粒子力学的可能范围。研究人员将这种效应称为“量子溢出”。回流和溢出效应的最大程度由一系列回流和溢出函数及常数描述,其中第M个回流(溢出)常数是第M个回流(溢出)函数的上确界(下确界)。M=1的回流常数最初由Bracken和Melloy确定。该团队的结果是通过将M重回流问题表述为适当有界算子的谱而获得的。利用这种表述,研究人员还研究了回流和溢出函数的极限情况,包括两个不相交间隔合并的情况。该工作的分析结果得到了详细数值研究的支持。通过应用数值加速方法,研究人员获得了Bracken-Melloy常数的新估计值0.0384506,略低于之前接受的0.038452。

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