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位置依赖有效质量的 $\mathcal{P}\mathcal{T}$-对称量子系统违背海森堡不确定性原理

量子物理 2022-08-23 v1

摘要

我们研究了一类位置依赖有效质量的 PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称量子系统。利用超对称量子力学的 formalism 构造伴势。由于所考虑的系统不是自伴的,交织算子不能对哈密顿量进行因式分解。我们借助广义湮灭与产生算子对哈密顿量进行因式分解,这些算子在形变的坐标与动量空间上作用。该系统的相干态结构由广义湮灭算子的本征态构造。\ 结果表明,对于 PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称系统,自伴形变位置与动量算子违背了海森堡不确定性原理。这种违背仅依赖于 PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称项,而非内积的选择。为明确构造,为简洁起见我们展示了一个常质量 PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称谐振子系统,其在可接受参数值的选择下显示出不确定性原理的违背。该结果表明,PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称系统要么是通常量子力学的平凡推广,要么仅适用于开放量子系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.10336,
  title  = {$\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric Quantum systems for position-dependent effective mass violate the Heisenberg uncertainty principle},
  author = {Pinaki Patra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10336},
  year   = {2022}
}