Моделирование незамкнутоcти, квантовых сoстoяний и транспортa в двух- и тpexмepных бaллиcтичecкиx peзонaтоpax

Abstract

A basic model for particle states and current flow in open quantum dots/billiards are investigated. The model is unconventional and extends the use of complex potentials first introduced in phenomenological nuclear inelastic scattering theory (the optical model). Attached leads/source drain are represented by complex potentials. Probability densities and currents flows for open 2D quantum dots/billiards are calculated and the results are compared with microwave measurements used to emulate the dot. We also apply the model to a rectangular enclosure and report on helical flows guided by nodal lines and disc-like accumulations of flow lines. The model is of conceptual as well as practical and educational interest

В работе исследуется базовая модель для состояния частицы и токового потока в открытом квантовом биллиарде/резонаторе. Предложенная модель обобщает подход комплексного потенциала, который был впервые введен в ядерной физике для феноменологического описания неэластичных процессов рассеяния (так называемая оптическая модель). Прикрепленные к резонатору контакты представлены комплексным потенциалом. Мы рассчитываем плотность вероятности и линии тока и сравниваем результат с экспериментальными результатами для микроволновых биллиардов, имитирующими квантовые резонаторы. Мы также применили модель к прямоугольному трехмерному резонатору и обнаружили спиральные потоки вдоль нодальных линий и дискообразную аккумуляцию линий тока. Модель является концепцуальной, практической и интересной с образовательной точки зрения.