[PYTHON] Lisez "Ordinateur Quantum fabriqué en 14 jours". Jour 5 Amélioration du puits quantique / ajout de barrières

introduction

Cette fois, nous allons bien améliorer le quantum. Plus précisément, en ajoutant une barrière potentielle au centre du puits quantique, nous lui ferons jouer davantage un rôle de bit quantique.

5 Amélioration du puits quantique

5.1 Ajout de barrières

Afin de traiter un peu le puits quantique, le puits quantique est ici amélioré. Plus précisément, un mur potentiel est créé au centre du puits quantique. Si la hauteur de ce potentiel est $ V_b [eV] $ et la largeur est $ W $, le potentiel est exprimé comme suit.

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 Tracé du puits quantique avec barrières

Tracons l'état lorsque la taille $ V_b $ de la barrière entre l'état fondamental et le premier état excité est augmentée petit à petit de 3 [eV].

5.2.1 À l'état de base

5.2.2 Dans le premier état excité

D'après les résultats ci-dessus, il a été constaté qu'il peut être divisé en deux pour environ 30 $ [eV] $.

5.3 Application d'un champ électrique à un puits quantique avec une barrière

En utilisant les résultats ci-dessus, un champ électrique est appliqué à un puits quantique avec une barrière. S'il y a une barrière, le champ électrique appliqué au puits quantique aura un effet même s'il est beaucoup plus petit qu'avant. La dernière fois, il a été augmenté de 1,0e9 unités, mais cette fois, on peut voir qu'il change simplement en l'augmentant de 1,0e6 unités. Vérifions ça.

5.3.1 À l'état de base

Il peut être confirmé que le champ électrique est d'environ 10e7 et que presque toute la distribution est à gauche.

5.3.2 Dans le premier état excité

Il peut être confirmé que le champ électrique est d'environ 10e7 et que presque toute la distribution est à droite.

référence

EMAN Physics

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