KHCO_3 晶体中质子的宏观量子行为：理论与实验
其他凝聚态物理
2009-03-25 v1
摘要
对于沿氢键发生质子转移的氢键晶体，即 O1-H...O2 ⟷ O1...H-O2，存在一种解释上的二分法：一方面晶格是具有分立振动能态的量子客体，另一方面质子则被表示为在任何时刻都具有确定位置和动量的经典粒子的统计分布。我们提出了一种无退相干宏观质子态的理论框架。晶体的平移不变性、质子动力学与重原子动力学的绝热分离、质子态的非局域性以及量子干涉，都与统计分布和半经典动力学相对立。我们回顾了碳酸氢钾（KHCO3）晶体的中子散射研究，这些研究支持从低温到室温下宏观量子关联的存在。此外，根据热平衡下的叠加态计算的量子涨落与相关时间的测量结果一致。不存在从量子到经典的温度诱导转变。因此，该晶体可以用一个态矢量来表示，必须放弃解释上的二分法。
引用
@article{arxiv.0903.4033,
title = {The macroscopic quantum behavior of protons in the KHCO_3 crystal: Theory and experiments},
author = {François Fillaux and Alain Cousson and Matthias J. Gutmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4033},
year = {2009}
}