Einführung

Dieses Mal werden wir das Quantum gut verbessern. Insbesondere durch Hinzufügen einer potenziellen Barriere zum Zentrum des Quantentopfs wird dieser als Quantenbit eine größere Rolle spielen.

5 Verbesserung der Quantenmulde

5.1 Hinzufügen von Barrieren

Um das Quantentopf etwas zu behandeln, wird hier der Quantentopf verbessert. Insbesondere wird eine potentielle Wand in der Mitte des Quantentopfs erzeugt. Wenn die Höhe dieses Potentials $ V_b [eV] $ und die Breite $ W $ ist, wird das Potential wie folgt ausgedrückt.

V(x)=\left\{\begin{array}{ll}
V_b & (|x|\leq \frac{W}{2})\\
0 &　(\frac{W}{2} < |x| \leq \frac{L}{2})\\
+\infty & (|x| > \frac{L}{2})
\end{array}
\right.
\quad (5.1)

5.2 Darstellung des Quantentopfs mit Barrieren

Zeichnen wir den Zustand, wenn die Größe $ V_b $ der Barriere zwischen dem Grundzustand und dem ersten angeregten Zustand nach und nach um 3 [eV] erhöht wird.

5.2.1 Im Grundzustand

5.2.2 Im ersten angeregten Zustand

Aus den obigen Ergebnissen wurde herausgefunden, dass es für ungefähr $ 30 [eV] $ in zwei Teile geteilt werden kann.

5.3 Anlegen eines elektrischen Feldes an einen Quantentopf mit Barriere

Unter Verwendung der obigen Ergebnisse wird ein elektrisches Feld an eine Quantentopf mit einer Barriere angelegt. Wenn es eine Barriere gibt, wirkt sich das an die Quantentopf angelegte elektrische Feld auch dann aus, wenn es viel kleiner als zuvor ist. Das letzte Mal wurde es in 1.0e9 Einheiten erhöht, aber diesmal kann man sehen, dass es sich ändert, indem man es nur in 1.0e6 Einheiten erhöht. Lassen Sie uns dies überprüfen.

5.3.1 Im Grundzustand

Es kann bestätigt werden, dass das elektrische Feld etwa 10e7 beträgt und fast die gesamte Verteilung auf der linken Seite liegt.

5.3.2 Im ersten angeregten Zustand

Es kann bestätigt werden, dass das elektrische Feld etwa 10e7 beträgt und fast die gesamte Verteilung rechts liegt.

Referenz

EMAN Physics

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