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共振隧穿增强场的理论分析
图 3. 场发射电流密度（根据公式 (10) 计算）在不同条件下量子阱宽度 d 的函数：(a) 直流场 F ，其中 L = 0.1 nm，H = 6 eV；(b) 阱深度 H ，其中 L = 0.1 nm，F = 4 V/nm；和 (c) 到表面的距离 L ，其中 H = 6 eV，F = 4 V/nm。在 J - d 图中，共振峰出现在不同的 (d) F 、(e) H 和 (f) L 处的量子阱宽度，分别对应于 (a) – (c) 中的情况。向上的三角形是从图 3(a)-3(c) 中提取的。圆圈是使用公式 (11) 计算的。公式 (10) 中的温度取自 T = 300 K。
关于量子隧穿时间的现状 | PhilSci-Archive
我们有一种天真的古典直觉，认为我们最好的理论应该能够告诉我们物理过程的持续时间。受这种简单的古典图景的启发，物理学家们问道，量子粒子穿过经典禁能垒需要多长时间？换句话说，量子隧穿时间的正确表达式是什么？与经典问题不同，这个问题似乎没有一个直接的答案，并在物理学文献中引发了广泛的争论。物理学家提出了各种量子隧穿时间的表达式。一些跟踪隧穿系统的内部特性，而另一些则依赖于隧穿粒子和外部物理系统之间的耦合。一般来说，它们都提供了不同的值——只在某些限制内相一致——并且它们在大多实用的基础上相互权衡。然而，一些作者仍然在谈论，好像有一个明确而独特的表达可以找到，或者至少好像一些提出的表达本质上比其他表达更有意义。许多人认为，这种明显的歧义源于量子力学对待时间的一般方式：将其视为参数，而非算符。其他人则强调了这场争论的解释维度，甚至认为隧穿时间在量子力学的标准解释中毫无意义。然而，这种混乱和歧义只存在于标准的“正统”或“哥本哈根”解释中——所有考虑德布罗意-玻姆“导波”解释传统形式的作者都同意，这种解释为隧穿时间提供了一个清晰明确的表达，其中量子态由受波函数演化引导的物理德布罗意-玻姆粒子组成。这引发了人们的猜测：量子隧穿时间的实验测试是否可以作为传统形式的德布罗意-玻姆理论的实验测试。因此，关于量子隧穿时间的文献现状自然而然地引出了三个物理和哲学问题。首先，关于隧穿时间的困惑是否真的源于量子力学中更普遍的“时间问题”——即时间缺乏算符这一事实？其次，隧穿时间在量子力学的标准解释中真的是一个毫无意义的概念吗？如果是，为什么？最后，原则上，是否可以使用量子隧穿时间的实验测试作为德布罗意-玻姆解释的实验测试？本文旨在依次回答每个问题。自始至终，我都局限于德布罗意-玻姆理论的传统版本，其中隧穿时间是清晰明确的——其他关于导航波程序所依据的本体论的提议，虽然本身就很吸引人，但与我要提出的概念点无关。在本文的前半部分，即第 2 节中，我概述了现有的关于量子隧穿时间的文献。第 2.1 节解释了隧穿时间讨论所基于的物理场景。在第 2.2 节中，我描述了时间在量子力学中的一些特征，并展示了这些特征是如何被用来将量子隧穿时间的混乱归咎于量子力学中更普遍的“时间问题”。在第 2.3 节中，我描述了隧穿时间与量子力学解释之间的联系，并展示了这种联系是如何被用来激发两种主张的：关于标准解释中隧穿时间的意义的主张，以及关于使用隧穿时间作为 Bohmian 计划的“关键”实验测试的可能性的主张。在本文的后半部分，即第 3 节，我提出了自己的分析，为上述三个问题的答案辩护。我首先在隧穿问题和众所周知的双缝实验之间建立了一个类比。我指出，尝试建立特定于传输粒子的隧穿时间类似于尝试确定检测到的粒子是通过双缝的左缝还是右缝（第 3.1 节）。这个简单而有力的类比将构成本文其余部分的概念基础。接下来，将在第 3.2、3.3 和 3.4 节中回答这三个问题。至于围绕量子隧穿时间的明显混乱和模糊性是否可以追溯到量子力学中更普遍的时间问题，我认为“不”：混乱的真正根源是叠加，因此，即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是模糊和有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它与询问粒子是通过双缝实验的左缝还是右缝一样毫无意义（第 3.3 节）。最后，关于是否可能在原则上将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。不可能通过实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间，就像不可能测量粒子是通过左缝还是右缝而使屏幕上的干涉图案保持完整（第 3.4 节）一样。这些答案并不全是新的。文献中已经暗示了每一个，但它们尚未联系在一起——当它们出现时，它们被插入更长的简短评论中我描述了时间在量子力学中的一些特征，并展示了这些特征是如何被用来将量子隧穿时间的混乱归咎于量子力学中更普遍的“时间问题”。在第 2.3 节中，我描述了隧穿时间与量子力学解释之间的联系，并展示了这种联系是如何被用来激发两种主张的：关于隧穿时间在标准解释中的意义的主张，以及关于使用隧穿时间作为 Bohmian 计划的“关键”实验测试的可能性的主张。在本文的后半部分，即第 3 节，我提出了自己的分析，为上述三个问题的答案辩护。我首先在隧穿问题和众所周知的双缝实验之间建立了一个类比。我表明，尝试建立特定于透射粒子的隧穿时间类似于尝试确定检测到的粒子是通过双缝的左侧通道还是右侧通道（第 3.1 节）。这个简单而有力的类比将构成本文其余部分的概念基础。接下来，我们将在第 3.2、3.3 和 3.4 节中回答这三个问题。至于围绕量子隧穿时间的明显混乱和模糊性是否可以追溯到量子力学中更普遍的时间问题，我认为“不能”：混乱的真正根源是叠加，因此，即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是模糊和有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它的意义不亚于询问粒子是通过双缝实验的左缝还是右缝（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。不可能通过实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间，就像不可能测量粒子是通过左缝还是右缝而使屏幕上的干涉图样保持完整（第 3.4 节）一样。这些答案并不全是新的。文献中已经暗示了每一个，但它们尚未联系在一起——而且它们确实出现的地方，都是作为简短的评论插入到更长的我描述了时间在量子力学中的一些特征，并展示了这些特征是如何被用来将量子隧穿时间的混乱归咎于量子力学中更普遍的“时间问题”。在第 2.3 节中，我描述了隧穿时间与量子力学解释之间的联系，并展示了这种联系是如何被用来激发两种主张的：关于隧穿时间在标准解释中的意义的主张，以及关于使用隧穿时间作为 Bohmian 计划的“关键”实验测试的可能性的主张。在本文的后半部分，即第 3 节，我提出了自己的分析，为上述三个问题的答案辩护。我首先在隧穿问题和众所周知的双缝实验之间建立了一个类比。我表明，尝试建立特定于透射粒子的隧穿时间类似于尝试确定检测到的粒子是通过双缝的左侧通道还是右侧通道（第 3.1 节）。这个简单而有力的类比将构成本文其余部分的概念基础。接下来，我们将在第 3.2、3.3 和 3.4 节中回答这三个问题。至于围绕量子隧穿时间的明显混乱和模糊性是否可以追溯到量子力学中更普遍的时间问题，我认为“不能”：混乱的真正根源是叠加，因此，即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是模糊和有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它的意义不亚于询问粒子是通过双缝实验的左缝还是右缝（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。不可能通过实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间，就像不可能测量粒子是通过左缝还是右缝而使屏幕上的干涉图样保持完整（第 3.4 节）一样。这些答案并不全是新的。文献中已经暗示了每一个，但它们尚未联系在一起——而且它们确实出现的地方，都是作为简短的评论插入到更长的并声称可以使用隧穿时间作为 Bohmian 方案的“关键”实验测试。在本文的后半部分，即第 3 节中，我将提出自己的分析，为上述三个问题提供答案。我首先在隧穿问题和众所周知的双缝实验之间建立类比。我表明，尝试建立特定于透射粒子的隧穿时间类似于尝试确定检测到的粒子是通过双缝的左侧通道还是右侧通道（第 3.1 节）。这个简单而有力的类比将构成本文其余部分的概念基础。然后在第 3.2、3.3 和 3.4 节中回答这三个问题。至于围绕量子隧穿时间的明显混乱和模糊性是否可以追溯到量子力学中更普遍的时间问题，我认为“不能”：混乱的真正根源是叠加，因此，即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是模糊和有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它与询问粒子是否穿过双缝实验的左缝或右缝一样毫无意义（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。不可能通过实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间，就像不可能测量粒子是通过左缝还是右缝而使屏幕上的干涉图样保持完整（第 3.4 节）一样。这些答案并不全是新的。文献中已经暗示了每一个，但它们尚未联系在一起——而且它们确实出现的地方，都是作为简短的评论插入到更长的并声称可以使用隧穿时间作为 Bohmian 方案的“关键”实验测试。在本文的后半部分，即第 3 节中，我将提出自己的分析，为上述三个问题提供答案。我首先在隧穿问题和众所周知的双缝实验之间建立类比。我表明，尝试建立特定于透射粒子的隧穿时间类似于尝试确定检测到的粒子是通过双缝的左侧通道还是右侧通道（第 3.1 节）。这个简单而有力的类比将构成本文其余部分的概念基础。然后在第 3.2、3.3 和 3.4 节中回答这三个问题。至于围绕量子隧穿时间的明显混乱和模糊性是否可以追溯到量子力学中更普遍的时间问题，我认为“不能”：混乱的真正根源是叠加，因此，即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是模糊和有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它与询问粒子是否穿过双缝实验的左缝或右缝一样毫无意义（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。不可能通过实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间，就像不可能测量粒子是通过左缝还是右缝而使屏幕上的干涉图样保持完整（第 3.4 节）一样。这些答案并不全是新的。文献中已经暗示了每一个，但它们尚未联系在一起——而且它们确实出现的地方，都是作为简短的评论插入到更长的我认为“不”：真正的混乱根源是叠加，因此即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是含糊不清且有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它与询问粒子是通过双缝实验的左缝还是右缝一样毫无意义（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间是不可能的，就像测量粒子是通过左缝还是右缝而不使屏幕上的干涉图案保持完整一样（第 3.4 节）。这些答案并不都是新的。文献中已经提到过每一个，但它们还没有联系在一起——即使它们出现了，它们也会作为简短的评论插入到更长的我认为“不”：真正的混乱根源是叠加，因此即使时间可以用算符表示，隧穿时间在量子力学的标准解释中也是含糊不清且有争议的（第 3.2 节）。至于隧穿时间在量子力学的标准解释中是否毫无意义：我认为它与询问粒子是通过双缝实验的左缝还是右缝一样毫无意义（第 3.3 节）。最后，至于原则上是否可以将量子隧穿时间用作德布罗意-玻姆解释的实验测试：我旨在提供一个简单的解释，说明为什么这是不可能的。实验测量德布罗意-玻姆理论预测的隧穿时间是不可能的，就像测量粒子是通过左缝还是右缝而不使屏幕上的干涉图案保持完整一样（第 3.4 节）。这些答案并不都是新的。文献中已经提到过每一个，但它们还没有联系在一起——即使它们出现了，它们也会作为简短的评论插入到更长的
大质量引力黑洞的隧穿辐射和量子熵
时间反演性质与量子力学中蕴含的幺正理论相吻合，这一结果揭示了广义相对论与量子力学的不相容性，并导致了“信息悖论”。黑洞信息悖论已被列为本世纪十大物理难题之一，但物理学家们始终坚持信息永远不会丢失。二十多年后，Parikh和Wilczek建议将霍金辐射视为量子隧穿效应，并认为势垒由发射粒子自身的能量决定，因此粒子从黑洞辐射时满足能量守恒。他们用这种方法计算了粒子的修正辐射光谱
光诱导的石墨烯中的量子隧穿电流
大型语言模型（LLMS）是一项强大的技术，可以增强人类技能来创造新的机会，类似于蒸汽机和互联网的开发。但是，LLM的成本很高。他们需要大量的计算资源和能源来训练和服务。不平等的控制和访问导致了一小部分公司的所有权和权力集中。在我们的研究中，我们收集了各种LLM的培训和推理要求。然后，我们在开发和服务这些模型的背景下分析了国家和组织的经济优势。此外，我们还研究了世界各地的个人是否可以访问和使用这种新兴技术。我们比较和对比这些群体，以表明这些技术被一个令人惊讶的实体垄断。我们以定性研究对我们发现的道德含义进行了结论，并讨论了LLM访问权益的未来方向。
NH3 退火 4H-SiC 沟槽 MOSFET 中的隧穿效应
摘要。栅极氧化物和碳化硅 (SiC) 之间的界面对 SiC MOSFET 的性能和可靠性有很大影响，因此需要特别注意。为了减少界面处的电荷捕获，通常采用后氧化退火 (POA)。然而，这些退火不仅影响器件性能，例如迁移率和导通电阻，还影响栅极氧化物的可靠性。我们研究了 NH3 退火 4H-SiC 沟槽 MOSFET 测试结构的氧化物隧穿机制，并将其与接受 NO POA 的器件进行比较。我们发现，NH3 退火 MOS 结构存在 3 种不同的机制，即陷阱辅助隧穿 (TAT)、Fowler-Nordheim (FN) 隧穿和电荷捕获，而在 NO 退火器件中仅观察到 FN 隧穿。隧穿势垒表明，有效活化能为 382 meV 的陷阱能级可实现 TAT。
从表面反应动力学和第一性原理计算热速率和高温隧穿
摘要：研究氢在铜表面的解离吸附和复合脱附的动力学，使我们对表面化学有了原子级的理解，但迄今为止，通过实验确定这些过程的热速率（决定催化反应的结果）仍是不可能的。在这项工作中，我们使用反应动力学实验的数据确定了 200 至 1000 K 之间氢在 Cu(111) 上的解离吸附和复合脱附的热速率常数。与目前的理解相反，我们的研究结果表明，即使在高达 400 K 的温度下，量子隧穿仍然起着主导作用。我们还提供了 H 2 在 Cu(111) 上的反应势垒（0.619 ± 0.020 eV）和吸附能（0.348 ± 0.026 eV）的精确值。值得注意的是，热速率常数与基于环聚合物分子动力学新实现的表面反应第一原理量子速率理论高度一致，为使用可靠、高效的计算方法发现更好的催化剂铺平了道路。
巴林穿白色，阿曼穿红色
这不仅仅是一场比赛，更是一场全国性的运动。巴林梦寐以求的连续夺得海湾杯冠军的梦想，让这个国家前所未有地团结起来。今天，无论是在科威特的看台上，还是在国内的聚会上，巴林人都心潮澎湃，准备为他们的球队欢呼，他们将在科威特贾比尔·艾哈迈德国际体育场举行的备受期待的第 26 届阿拉伯海湾杯决赛中对阵阿曼。球迷们身着标志性的红白两色球衣，准备以坚定不移的支持涌入看台，将体育场变成一个展示民族自豪感和团结的盛会。在这场历史性比赛前几天，这个王国见证了人们非凡的热情和准备。成千上万的球迷已经在科威特预订了座位，海湾航空将运力增加了一倍
约瑟夫森结的量子图
与谐振子势不同，洗衣板势的能量空间并不相等。这是该系统的一个重要特性，使其成为量子比特的候选者，这一点后面会讨论。图 4 显示了我计算中的势和 4 个最低状态的特征函数。特征函数看起来与谐振子势的特征函数相似。但是，我们可以看到，在状态 2 和状态 3 的函数右边缘，函数不再为零。事实上，由于阱的右势垒不是无限高的（实际上在这种情况下非常低），所以每个状态都必须有一个传输速率（或量子隧穿速率）。从函数草图中，我们可以粗略地看出，状态 2 和 3 的隧穿速率比状态 0 和 1 的隧穿速率大得多。实际上，这种隧穿速率的差异是我们设计具有约瑟夫森结的量子比特的另一个基础。在下一节中，我将计算每个状态的隧穿速率，并解释如何通过量子隧穿来测量这种量子比特的状态。
量子自旋液体的隧道光谱
我们研究了在一系列实验相关几何中通过 Kitaev 量子自旋液体 (QSL) 屏障隧穿的光谱特征。我们结合了弹性和非弹性隧穿过程的贡献，发现在流动自旋子模式下的自旋翻转散射会导致隧穿电导谱的间隙贡献。我们讨论了在将候选材料 α -RuCl 3 驱动到 QSL 相时产生的磁场中出现的光谱变化，并提出了横向 1D 隧道结作为此范围内的可行设置。特征自旋间隙是分数化 QSL 激发的明确特征，可将其与磁振子或声子区分开来。我们讨论了将我们的结果推广到具有间隙和无间隙自旋相关器的各种 QSL。
