Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Теоретическая и математическая физика

Учет трения в макроскопическом туннелировании

В. П. Крайнов

Published Mar 31, 2026• 0 citations
Publisher

Abstract

Макроскопическое туннелирование куперовских пар электронов в системе из двух сверхпроводников, разделенных изолятором, моделировалась Кальдейрой и Леггеттом посредством квантово-механического движения частицы через потенциальный барьер. Трение (проводимость джозефсоновского контакта в экспериментах) моделировалась введением одномерного термостата фононов, взаимодействующего с этой частицей. Затем туннельная экспонента выражалась через коэффициент трения, определенный через параметры термостата. Вместо этого мы предлагаем непосредственное введение коэффициента трения в классическое действие в туннельной экспоненте методом мнимого времени. В результате получен численный коэффициент во вкладе классического трения в туннельную экспоненту.

DOI
10.4213/tmf11118

Related papers

Квантовое кулоновское увлечение куперовских пар

A. Latysev, A.G. Semenov, Andrei D. Zaikin

Показано, что система из двух последовательно соединенных резистивно шунтированных джозефсоновских контактов может демонстрировать новый квантовый кулоновский эффект увлечения, обусловленный котуниелированием куперовских пар. В режиме кулоновской блокады один из переходов способен нести ненулевой электрический ток при приложении внешнего напряжения к другому переходу. Это явление является результатом нетривиального взаимного влияния макроскопической квантовой когерентности, диссипации и электрон-электронных взаимодействий и, как представляется, может быть непосредственно реализовано в будущих экспериментах.

ZhETF Pisma Redaktsiiu•Jan 1, 2025•0 citations

Особенности прохождения осциллятора через потенциальный барьер

V. M. Somsikov, M. I. Denisenya

Решается задача о прохождении классического осциллятора через потенциальный барьер. Выявлено нелинейное подбарьерное прохождение и надбарьерное отражение осциллятора с элементами квантования энергии. В рамках законов классической механики предложено объяснение полученных закономерностей движения осциллятора. Результаты не только способствуют расширению области применения законов классической механики, но и раскрывают сущность ее ограничений, обусловленных требованием голономности связей в формализмах Лагранжа и Гамильтона.

•Jan 1, 2013•0 citations

Статистическое распределение для адиабатически изолированной системы тел с контактным механическим взимодействием и трение

Н.Н. Горобей, А.С. Лукьяненко, международная научно-практическая конференция (3; 2026; Санкт-Петербург) "III Интеллектуальная трибология в машиностроении: BALT TRIBO 2026"

Статистическое распределение для случая адиабатически изолированного тела получено в рамках ковариантной квантовой теории и виковского поворота в комплексной плоскости времени. Ковариантная формулировка механики изолированной системы заключена в отказе от абсолютного времени и введении собственного времени в качестве независимой динамической переменной. Уравнением движения собственного времени служит закон сохранения энергии. При этом энергия изолированной системы становится внешним параметром для модифицированного распределения вместо температуры.

•Aug 19, 2026•0 citations

О моделировании спектрального неоднородного уширения

В. В. Козлов, Н. Н. Розанов

Стандартный подход к моделированию эффектов неоднородного спектрального уширения в среде, состоящей из двухуровневых или многоуровневых систем, заключается в вычислении микроскопической поляризации (дипольного момента одиночной системы) как функции частотной расстройки и дальнейшем усреднении этой величины по расстройкам с соответствующим весом. Это и приводит к макроскопической поляризации, фигурирующей в уравнениях Максвелла электродинамики сплошной среды. Здесь мы изучаем и развиваем альтернативный метод вычисления макроскопической поляризации, предложенный недавно Н.В. Высотиной, Н.Н. Розановым и В.Е. Семеновым [Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 5. С. 793–797] и предназначенный для решения задач вычислительной квантовой оптики. В этом подходе частотная расстройка рассматривается как стохастическая функция координат, в одномерных задачах – продольной координаты z. На каждом эволюционном шаге микроскопическая поляризация вычисляется для фиксированного случайным образом выбранного значения расстройки. Тем самым при вычислении макроскопической поляризации отпадает необходимость в дополнительном усреднении по расстройкам, которое заменяется усреднением по пространственным координатам, естественным образом выполняемым при описании распространения излучения через ансамбль квантовых систем. Это радикально сокращает объем вычислений, в особенности в рамках метода конечных разностей во временнoй области (FDTD).

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2014•2 citations

Метастабильные состояния составной системы при туннелировании через отталкивающие барьеры

Aleksandr Aleksandrovich Gusev, Sergue Il'ich Vinitsky, Ochbadrakh Chuluunbaatar +3 more

Для составной системы, состоящей из нескольких тождественных частиц с парными взаимодействиями осцилляторного типа рассмотрен метод решения задачи квантового туннелирования через отталкивающие потенциальные барьеры с использованием осцилляторного представления симметризованных координат. Эффективность предложенного подхода подтверждается расчетами комплексных значений энергии и анализом метастабильных состояний составных систем из трех, четырех и пяти тождественных частиц на прямой, приводящих к эффекту квантовой прозрачности отталкивающих барьеров.

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2016•1 citation

Моделирование спектральных характеристик спонтанной селективной флуоресценции двух различных двухуровневых взаимодействующих наночастиц

В. А. Морозов

Численное моделирование спектральных характеристик спонтанной флуоресценции связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц при первоначальном возбуждении одной из них выполнено на основе решений уравнений Шредингера для амплитуд несовместимых альтернатив вероятности регистрации состояний составной системы из частиц и квантованного поля излучения при таких поглощениях фотона окружающей средой, которые определяют "пути" его излучения той или иной частицей. Зависимость интенсивности такой селективной флуоресценции от частоты регистрируемого фотона представлена в виде взаимно перекрывающихся контуров двух пар спектральных линий, отражающих расщепление линий флуоресценции невзаимодействующих частиц. Контуры линий различаются значениями их максимумов. Разности интегральной интенсивности контуров сопоставлены с селективным заселением основного состояния каждой из частиц в ансамбле рассматриваемых пар частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, спонтанная флуоресценция, спектральные характеристики.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2021•2 citations
Макроскопическое туннелирование куперовских пар электронов в системе из двух сверхпроводников, разделенных изолятором, моделировалась Кальдейрой и Леггеттом посредством квантово-механического движения частицы через потенциальный барьер. Трение (проводимость джозефсоновского контакта в экспериментах) моделировалась введением одномерного термостата фононов, взаимодействующего с этой частицей. Затем туннельная экспонента выражалась через коэффициент трения, определенный через параметры термостата. Вместо этого мы предлагаем непосредственное введение коэффициента трения в классическое действие в туннельной экспоненте методом мнимого времени. В результате получен численный коэффициент во вкладе классического трения в туннельную экспоненту.
Показано, что система из двух последовательно соединенных резистивно шунтированных джозефсоновских контактов может демонстрировать новый квантовый кулоновский эффект увлечения, обусловленный котуниелированием куперовских пар. В режиме кулоновской блокады один из переходов способен нести ненулевой электрический ток при приложении внешнего напряжения к другому переходу. Это явление является результатом нетривиального взаимного влияния макроскопической квантовой когерентности, диссипации и электрон-электронных взаимодействий и, как представляется, может быть непосредственно реализовано в будущих экспериментах.
Решается задача о прохождении классического осциллятора через потенциальный барьер. Выявлено нелинейное подбарьерное прохождение и надбарьерное отражение осциллятора с элементами квантования энергии. В рамках законов классической механики предложено объяснение полученных закономерностей движения осциллятора. Результаты не только способствуют расширению области применения законов классической механики, но и раскрывают сущность ее ограничений, обусловленных требованием голономности связей в формализмах Лагранжа и Гамильтона.
Статистическое распределение для случая адиабатически изолированного тела получено в рамках ковариантной квантовой теории и виковского поворота в комплексной плоскости времени. Ковариантная формулировка механики изолированной системы заключена в отказе от абсолютного времени и введении собственного времени в качестве независимой динамической переменной. Уравнением движения собственного времени служит закон сохранения энергии. При этом энергия изолированной системы становится внешним параметром для модифицированного распределения вместо температуры.
Стандартный подход к моделированию эффектов неоднородного спектрального уширения в среде, состоящей из двухуровневых или многоуровневых систем, заключается в вычислении микроскопической поляризации (дипольного момента одиночной системы) как функции частотной расстройки и дальнейшем усреднении этой величины по расстройкам с соответствующим весом. Это и приводит к макроскопической поляризации, фигурирующей в уравнениях Максвелла электродинамики сплошной среды. Здесь мы изучаем и развиваем альтернативный метод вычисления макроскопической поляризации, предложенный недавно Н.В. Высотиной, Н.Н. Розановым и В.Е. Семеновым [Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 5. С. 793–797] и предназначенный для решения задач вычислительной квантовой оптики. В этом подходе частотная расстройка рассматривается как стохастическая функция координат, в одномерных задачах – продольной координаты z. На каждом эволюционном шаге микроскопическая поляризация вычисляется для фиксированного случайным образом выбранного значения расстройки. Тем самым при вычислении макроскопической поляризации отпадает необходимость в дополнительном усреднении по расстройкам, которое заменяется усреднением по пространственным координатам, естественным образом выполняемым при описании распространения излучения через ансамбль квантовых систем. Это радикально сокращает объем вычислений, в особенности в рамках метода конечных разностей во временнoй области (FDTD).
Для составной системы, состоящей из нескольких тождественных частиц с парными взаимодействиями осцилляторного типа рассмотрен метод решения задачи квантового туннелирования через отталкивающие потенциальные барьеры с использованием осцилляторного представления симметризованных координат. Эффективность предложенного подхода подтверждается расчетами комплексных значений энергии и анализом метастабильных состояний составных систем из трех, четырех и пяти тождественных частиц на прямой, приводящих к эффекту квантовой прозрачности отталкивающих барьеров.
Численное моделирование спектральных характеристик спонтанной флуоресценции связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц при первоначальном возбуждении одной из них выполнено на основе решений уравнений Шредингера для амплитуд несовместимых альтернатив вероятности регистрации состояний составной системы из частиц и квантованного поля излучения при таких поглощениях фотона окружающей средой, которые определяют "пути" его излучения той или иной частицей. Зависимость интенсивности такой селективной флуоресценции от частоты регистрируемого фотона представлена в виде взаимно перекрывающихся контуров двух пар спектральных линий, отражающих расщепление линий флуоресценции невзаимодействующих частиц. Контуры линий различаются значениями их максимумов. Разности интегральной интенсивности контуров сопоставлены с селективным заселением основного состояния каждой из частиц в ансамбле рассматриваемых пар частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, спонтанная флуоресценция, спектральные характеристики.