Dirichlet 与 Neumann 超球量子点的量子信息度量
量子物理
2021-04-13 v2 介观与纳米尺度物理
数学物理
math.MP
摘要
具有 Dirichlet 或 Neumann 边界条件(BC)的 维超球量子点允许在位置空间中解析求解薛定谔方程,且相应波函数的傅里叶变换也给出其动量空间的解析形式。这为在两种空间中高效计算 Shannon、R\'{e}nyi 与 Tsallis 熵、Onicescu 能量和 Fisher 信息铺平了道路;例如,对于后者,某些特定轨道在任一空间、任一 BC 类型下都呈现简单表达式。对边界要求影响量子信息度量的比较研究表明:存在单参数动量熵的无量纲 R\'{e}nyi/Tsallis 系数半无限区间的下阈值为 Dirichlet 超球的 与 Neumann 超球的 ,这意味着当维度无限制增长时,两种度量的下界均为其 Shannon 对应量。同时,这对 R\'{e}nyi 不确定性关系所定义的区间 的上值施加了限制,该关系针对位置和波矢量分量之和:位置 与波矢量 分量; 在 Dirichlet 几何下等于 ,在 Neumann BC 下等于 。从数学与物理角度讨论了其他一些性质。并与氢原子相应性质作了类比,基于关联波函数分析解释了异同。
引用
@article{arxiv.2103.13094,
title = {Quantum information measures of the Dirichlet and Neumann hyperspherical dots},
author = {O. Olendski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13094},
year = {2021}
}
备注
5 figures, 2 tables