空间分数阶量子力学中的静电场隧穿电离
在静态或缓变电场中的隧穿电离是强场物理学的基石,并为阈上电离和高次谐波产生的半经典描述提供了切入点。在传统量子力学中,Perelomov–Popov–Terent’ev (PPT) 理论及其 Ammosov–Delone–Krainov (ADK) 形式给出了一个电离速率,其定义特征是由势垒下(虚时间)作用量支配的指数依赖性。本文在空间分数阶量子力学中发展了一个类似 ADK 的解析隧穿模型,其中二次动能被阶数为 \(1<\alpha \leq 2\) 的 Riesz 分数阶拉普拉斯算子替代。在长度规范下的静电场中,该团队推导了三角形逃逸势垒的闭式隧穿指数。分数阶动能算符将传统的 \(I_p^{3/2}\) 标度变形为 \(I_p^{1+1/\alpha}\),并引入了一个特征性的 \(\sin(\pi/\alpha)\) 因子,该因子编码了与非局域色散相关的复相位结构。该团队将这一基准与先前分数阶量子力学中的隧穿研究(主要通过模型势垒和分形势的散射)进行对比,并提供了一个验证协议,用于在恒定场下的分数阶薛定谔方程的时间依赖模拟中测试该指数。该结果为非局域量子动力学中的静态场电离建立了一个透明的参考,并为强场方法的扩展提供了基线。

