量子科技中心_量科网

通过势垒的透射是量子力学中的一个基本问题。虽然半经典方法可以近似描述透射的某些方面，但无法捕捉与维格纳函数负值性相关的本质量子干涉效应。该团队数值研究了位移福克态通过反谐振子势垒的透射过程，分别考虑了有无克尔非线性（该效应为实现实验提供了潜在路径）的情况。由于这些态的特征维格纳函数负值性在相空间中缺失，它们只能被近似地经典描述。半经典模拟能够复现整体透射率，但与精确结果存在偏差，且无法捕捉当维格纳函数负值区域穿越势垒时出现的短时平台特征。引入克尔非线性后，来自非线性边界的反射会将干涉效应驱动到经典禁戒区域，这是半经典方法无法触及的效应。研究发现这些干涉效应并不改变最大透射概率，该概率受初始正能量份额约束，因此已编码在福克态的相空间结构中。由于福克态无法在经典相空间中被忠实表征，势垒透射过程揭示了半经典方法的根本局限性。