自然界中实现的广义相对论的紫外完备性尚不清楚。弦理论是一个强有力的候选者,尽管不是唯一的候选者。但是,即使我们不知道紫外完备理论,我们也可以问,与我们在低能下观察到的现象的一致性如何制约量子引力。相反,任何候选的量子引力基本理论都必须能够解释所有低能现象,我们希望测试这种能力。黑洞可能是这些问题表现出来的最简单的系统,因此它们代表了量子引力的完美试验场。由于它们发挥的作用类似于氢原子在 20 世纪初量子力学发展中发挥的作用,因此人们经常说黑洞是量子引力的氢原子。
可以被认为是谐振子的集合。经典波系统具有这样的运动方程。它们的量子类似物也是振荡器,因此它们的量子描述将涉及类似振荡器的能量和自由度。你还记得振荡器的量子力学能谱是一组等距的能级,E = nǫ(最高为一个总体常数),其中 ǫ 是能量尺度,例如公式 1.3 中的 ǫ = ℏ ω i ,n 是整数 0、1、2、……?你还记得光子的故事吗?量子电磁场用一个整数标记,即处于特定允许状态的光子数?这个整数就是谐振子的 n。我们可以进一步将“计数”与振荡器状态进行类比。想象我们有一个似乎与振荡器无关的系统,比如氢原子。它的能谱为 E = ǫ i ,其中 i 表示状态的量子数。现在想象一下,我们有一组氢原子,并且这些原子不相互作用。该集合的能量为 E = P ni ǫ i ,其中 ni 再次表示集合中的粒子数,
非晶态二氧化铪 (a-HfO 2 ) 广泛用于电子设备,例如超大规模场效应晶体管和电阻存储单元。a-HfO 2 中氧空位 (OV) 缺陷的密度对非晶态材料的电导率有很大影响。最终,OV 缺陷是造成导电细丝路径形成和断裂的原因,而导电细丝路径可用于新型电阻开关设备。在这项工作中,我们使用从头算方法研究了 a-HfO 2 中的中性 OV。我们研究了 OV 的形成能、双 OV 的结合能、不受干扰和在氢原子附近存在时的 OV 迁移以及氢原子向 OV 的迁移。与结晶 HfO 2 中的势垒 (2.4 eV) 相比,a-HfO 2 中存在浅而短程的 OV 迁移势垒 (0.6 eV)。附近的氢对 OV 迁移的影响有限;然而,氢可以通过在OV之间跳跃而轻易扩散。
本文从理论和实验两个方面研究了 C 4 + 与氢原子碰撞的电荷转移过程。我们的理论研究基于电子-核动力学方法,该方法用于研究态间和总电子捕获截面的贡献。我们的理论结果与 C 4 + 与氢原子碰撞的绝对总截面的实验测量结果相辅相成,该测量采用离子原子合并束技术,在橡树岭国家实验室的改进设备中以相对碰撞能量 0.122–2.756 keV/u 进行。我们发现,在实验结果中,在碰撞能量为 0.5 keV/u 附近观察到的结构是由于 3 ℓ 捕获截面、电子和核动力学的耦合以及实验配置中的接受角的综合贡献。我们还报告了 C 4 + 的动能损失和停止截面。我们发现,C 4 + 在相对碰撞能量介于 0.1 至 10 keV / u 之间时会获得能量,最大值为 ∼ 1 keV / u。我们的理论研究表明,要与合并光束实验结果进行比较,必须考虑合并路径长度对仪器的影响。
摘要:分子腔内成键的氢原子经常经历隧穿或热传递过程,这些过程在各种物理现象中发挥着重要作用。此类传递可能需要也可能不需要中间态。此类瞬时状态的存在通常通过间接方式确定,而尚未实现对它们的直接可视化,主要是因为它们在平衡条件下的浓度可以忽略不计。在这里,我们使用密度泛函理论计算和扫描隧道显微镜 (STM) 图像模拟来预测,在专门设计的电压增强高传输速率非平衡条件下,吸附在 Ag(111) 表面的无金属萘菁分子中两氢转移过程的顺式中间体将在双 C 形态的复合图像中可见。在理论预测的指导下,在调整扫描温度和偏压下,STM 实验实现了顺式中间体的直接可视化。这项工作展示了一种直接可视化难以捉摸的中间体的实用方法,增强了对氢原子量子动力学的理解。
Q10。 在第一个激发氢原子的激发状态下计算电子的轨道周期。 ans: - 对于基态,对于第一个激发状态,n = 1,n = 2现在,tnαn 3 t 2 = 2 3 t 1 1 1 3 t 2 = 8t 1 I.T 2 =在基态轨道周期的8倍。 Q11。 通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。 从其激发状态中找出原子发出的最大线数。 ans。 基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。 n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarhQ10。在第一个激发氢原子的激发状态下计算电子的轨道周期。ans: - 对于基态,对于第一个激发状态,n = 1,n = 2现在,tnαn 3 t 2 = 2 3 t 1 1 1 3 t 2 = 8t 1 I.T 2 =在基态轨道周期的8倍。Q11。 通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。 从其激发状态中找出原子发出的最大线数。 ans。 基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。 n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarhQ11。通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。从其激发状态中找出原子发出的最大线数。ans。基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarh
氢含量高的材料可以最有效地屏蔽快中子。它们通过与氢原子碰撞而减速到热能。热中子可以通过高热中子截面材料(如硼)的存在而几乎消除。初级伽马射线最好用铅或其他高密度材料屏蔽。次级伽马射线是由氢捕获热中子而产生的。这些捕获伽马射线可以通过添加硼来最小化。