Представлен новый подход к задаче рассеяния плоской электромагнитной ТЕ волны на однородном слое диэлектрика, которая, в отличие от стандартной модели, не предсказывает эффект Хартмана для времени туннелирования в случае рассеяния ТЕ волны в режиме нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО).Основная идея подхода состоит в том, что корректное определение скорости и времени туннелирования возможно лишь в том случае, если динамика обоих подпроцессов прохождения и отражения известна на всех этапах исследуемого процесса рассеяния.Показано, что вигнеровское (групповое) время туннелирования введено без учета этого требования и, как следствие, ни сама характеристика, ни связанный с нею эффект Хартмана не имеют никакого отношения к переносу энергии волны через слой.Время туннелирования как время пребывания имеет к этому прямое отношение, и оно не приводит к эффекту Хартмана.
Представлен новый подход к задаче рассеяния плоской электромагнитной ТЕ волны на однородном слое диэлектрика, которая, в отличие от стандартной модели, не предсказывает эффект Хартмана для времени туннелирования в случае рассеяния ТЕ волны в режиме нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО).Основная идея подхода состоит в том, что корректное определение скорости и времени туннелирования возможно лишь в том случае, если динамика обоих подпроцессов прохождения и отражения известна на всех этапах исследуемого процесса рассеяния.Показано, что вигнеровское (групповое) время туннелирования введено без учета этого требования и, как следствие, ни сама характеристика, ни связанный с нею эффект Хартмана не имеют никакого отношения к переносу энергии волны через слой.Время туннелирования как время пребывания имеет к этому прямое отношение, и оно не приводит к эффекту Хартмана.
Рассмотрены стационарные задачи для прохождения (туннелирования) плоской электромагнитной волны через слой вещества с диэлектрическими свойствами, а также и квантовой частицы через прямоугольный потенциальный барьер. Показано, что сверхсветовых движений не возникает, а время прохождения всегда больше времени при прохождении структуры со скоростью света.
Показано, что в конденсаторе, который включен в цепь постоянного тока, существует электромагнитное поле и существуют потоки электромагнитной энергии. Показано также теоретически и экспериментально, что поток электромагнитной энергии продолжает циркулировать и после отключения от источника постоянного напряжения. Он остается даже тогда, когда удалены металлические обкладки, т.е. энергия конденсатора хранится в диэлектрике конденсатора даже в отсутствии зарядов. Та энергия, которая содержится в конденсаторе и которую принято считать электрической потенциальной энергией, является электромагнитной энергией, хранящейся в конденсаторе в виде стационарного потока. Ранее была описана волна-И-частица (ВИЧ) как альтернатива волне-частице в квантовой механике, в отличие от которой ВИЧ проявляет свойства и волны, и частицы одновременно (а не попеременно в зависимости от условий, трактуемых в квантовой механике). Предполагается, что реальные элементарные частицы представляю собой ВИЧ. Сама ВИЧ – это стоячая электромагнитная волна в объеме куба, не имеющая физических границ, но сохраняющая свои форму, объем, энергию, массу и импульс. В частности, фотон – это ВИЧ. Переменное электромагнитное поле переносится фотонами. Для статического поля не найдено реальных частиц-носителей (или «держателей») этого поля. В квантовой механике этим целям служит виртуальный фотон. Но, если мы хотим закрыть все вопросы реальными частицами, то необходимо обнаружить (кроме ВИЧ) держатель статического поля. Кроме того, ВИЧ не может быть электрическим зарядом, поскольку в нем пульсирует переменная электромагнитная волна. Обе эти функции выполняет описываемая ниже «конструкция». Это оказывается возможным, если принять во внимание отмеченный перед этим факт – существование стационарного потока электромагнитной энергии в конденсаторе, отключенном от источника напряжения.
СКОРОСТЬ ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ И КОГЕРЕНТНОСТИ В ОДНОМЕРНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩЕЙ С ТЕРМОСТАТОМ Рассмотрена задача о динамике гауссова волнового пакета в одномерном гармоническом осцилляторе, взаимодействующем с термостатом.Эта задача возникает во многих химических и биохимических приложениях, связанных с динамикой химических реакций.Взаимодействие осциллятора с термостатом учитывалось в рамках теории Редфилда.Получены замкнутые выражения для элементов тензора Редфилда, что позволило найти в явном виде зависимость средней колебательной энергии от времени.Показано, что скорость потери энергии не зависит от температуры, одинакова для всех волновых пакетов и определяется только спектральной функцией термостата.Степень когерентности колебательного движения определена как след проекции матрицы плотности на когерентно движущийся волновой пакет.Найдено явное выражение для начальной скорости потери когерентности: эта величина зависит от ширины волнового пакета и прямо пропорциональна интенсивности взаимодействия с термостатом.Наименьшая скорость потери когерентности наблюдается у "когерентного" гауссова волнового пакета, ширина которого соответствует частоте осциллятора.Рассчитано предельное значение степени когерентности при больших временах и показано, что оно не зависит от структурных характеристик термостата, а определяется только параметрами волнового пакета и температурой.При низких температурах возможно сохранение остаточной когерентности.
В данном исследовании предлагается новая теоретическая модель для описания поведения электрона в атоме, переосмысливающая классическую задачу его коллапса к ядру посредством затухающих колебаний, управляемых релятивистскими эффектами и пространственно-временной обратной связью. По мере приближения электрона к ядру он испытывает возрастающее ускорение до критической точки, где его скорость приближается к скорости света, что приводит к временному разрыву и последующему изменению направления движения. Этот процесс формализуется с помощью фактора Лоренца с мнимыми значениями, что предполагает переход между квантовыми состояниями, а не истинную сверхсветовую скорость. Модель подкрепляется математическим анализом, основанным на экспоненциальном затухании энергии и постоянной времени RC, который показывает связь с принципом неопределенности Гейзенберга и временными масштабами квантовых процессов. Цикл спуска-подъема электрона вводит концепцию пространственно-временной памяти с механизмом пересчета координат, гарантирующим стабильность атома. Результаты показывают, что квантование энергии может возникать как макроскопический эффект осциллирующей динамической системы и что абсолютное пространство-время играет ключевую роль в поддержании временной когерентности. Этот подход предлагает инновационную перспективу на стабильность атома, объединяя классическую механику, теорию относительности и квантовую механику посредством новой интерпретации энергетических переходов и структуры пространства-времени.
Динамика нестационарной квантовой системы, гамильтониан которой явно зависит от времени, называется адиабатической, если ее состояние, совпадающее с собственным состоянием гамильтониана в начальный момент времени, остается близко к этому собственному состоянию в течение всей эволюции. При этом степень такой близости зависит от малости параметра, определяющего скорость изменения гамильтониана. Обычно считается, что один из факторов, играющих решающую роль для стабильности адиабатической динамики, - это структура спектра гамильтониана. Как утверждает квантовая адиабатическая теорема в своей обычной формулировке, отклонение от адиабатической эволюции можно оценить сверху отношением скорости изменения гамильтониана к минимальному расстоянию между энергией состояния, которое аппроксимирует адиабатическую динамику, и остальным спектром гамильтониана. Проводится анализ этой зависимости. Доказаны теоремы, показывающие, что на эффективность адиабатической аппроксимации больше влияет скорость изменения собственных векторов гамильтониана, чем динамика спектра. В подавляющем большинстве физически осмысленных случаев оказывается, что если мы можем контролировать динамику собственных векторов, то этого достаточно для обеспечения адиабатичности вне зависимости от динамики спектра как таковой.
В приближении заданной интенсивности рассмотрено параметрическое взаимодействие волн при четырехволновом взамодействии встречных волн в кубичной среде, являющейся «левой» для сигнальной волны. Получено аналитическое выражение для интенсивности сигнальной волны для общего случая четырехволнового взаимодействия в метаматериале. Рассмотрено влияние различных параметров на коэффициент усиления сигнальной волны, эффективность преобразования в сигнальную волну и коэффициент отражения зеркала, роль которого играет метаматериал. Впервые получено, что в метаматериалах определяющую роль в процессе усиления обратной сигнальной волны играет как полная длина метаматериала, так и уровень интенсивностей всех трех прямых волн. Анализ показал, что оптимальное значение толщины метаматериала зависит не только от величины фазовой расстройки и интенсивности сильного когерентного поля накачки, как в случае анализа в приближении заданного поля, но и от интенсивности слабой волны на частоте ω2. Впервые показано, что эффективность процесса частотного преобразования в метаматериалах зависит от полной длины метаматериала, входных уровней интенсивностей всех четырех взаимодействующих волн, фазовой расстройки и потерь в среде. Получено, что максимумы коэффициента отражения от метаматериала зависят от полной длины метаматериала и интенсивностей всех трех прямых волн.