六方氮化硼中图案化孔洞的原子衍射:半经典与量子计算模型的比较
原子和分子通过原子级薄膜上亚纳米级微小孔的衍射现象,是推进原子干涉测量传感与原子全息技术的重要途径。然而卡西米尔-波尔德力等色散相互作用会吸引衍射粒子向薄膜靠近,这一效应不仅限制了最小孔径尺寸,更构成了显著的技术挑战。本工作通过求解含时薛定谔方程,对氦原子物质波在六方氮化硼亚纳米孔中衍射进行了数值模拟。结果表明:量子计算方法得到的透射率显著高于常用半经典方法的预测值,这意味着只要制造技术能达到原子级精度实现此类孔洞,衍射掩模设计可采用更小孔径。此外研究还发现,即便在原子速度远超半经典与量子计算模型预期收敛阈值的情况下,衍射图样仍存在显著差异。
