噪声量子隧穿势引起的怪波波函数

本文研究了白噪声势对非线性量子隧穿的影响。我们使用分步格式数值求解带有隧穿势的非线性薛定谔方程（NLSE）。我们考虑三种不同类型的势，即单矩形势垒、双矩形势垒和三角势垒。对于这三种情况，我们表明给予势的白噪声不会触发NLSE的sech型孤子解隧穿的调制不稳定性。然而，白噪声势触发了正弦波函数隧穿的调制不稳定性，从而这样的波场变成具有许多明显峰的混沌场。我们认为这种场的峰可能呈NLSE的有理怪波解形式。我们的结果可用于检验噪声对量子隧穿的影响。由于怪波波函数意味着隧穿粒子在给定(x,t)坐标处存在更高概率，我们的结果也可用于发展量子科学与技术，其许多可能的应用包括但不限于提高扫描隧穿显微镜的分辨率和效率、增强DNA突变的质子隧穿以及增强结的超导性质。