弯曲量子波导的非绝热耦合与规范理论结构
量子物理
2014-03-26 v2 量子气体
摘要
我们研究了单个粒子在允许沿波导变化的约束下，被限制沿任意光滑参考曲线运动的量子力学问题。在适配坐标系中评估 Schr"odinger 方程，并执行横向模式分解，同时考虑了曲率和挠率效应，以及横截面势沿曲线以任意方式变化的可能性。我们讨论了该问题的绝热结构，并考察了由弯曲几何、变化的横向轮廓及其相互作用引起的非绝热耦合。精确的多模矩阵哈密顿量被视为少模近似自然的出发点。我们提供了此类近似方程，并阐明了它们如何恢复扭曲波导的已知结果以及如何应用于其他类型的波导设计。量子波导哈密顿量被重铸为一种形式，清晰地说明了它如何推广分子物理学中遇到的 Born-Oppenheimer 哈密顿量。类比于后者，我们探索了量子波导问题固有的局部规范结构，并提出了绝热态到非绝热态（diabatic states）基变换的显式构造，以表明非绝热态的有用性。
引用
@article{arxiv.1311.6925,
title = {Nonadiabatic couplings and gauge-theoretical structure of curved quantum waveguides},
author = {J. Stockhofe and P. Schmelcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.6925},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 1 figure