连续零结果观测下电子通过连续谱在量子点间的转移

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量子点与具有连续谱介质之间的耦合,涉及到许多基础的物理问题,展示了丰富多彩的物理现象,受到研究人员的广泛关注,并取得一系列的进展。人们通过研究这些相关的问题,建立了许多适用于实际系统的理论模型。  我们考虑这样一个量子体系:两个量子点被具有连续能谱的热库介质远距离分隔,并且量子点分别与库耦合。在这样具有一般意义的量子系统中,系统展现了非常奇特的性质。我们研究了粒子在这种系统中的行为。  我们发现,虽然整个系统具有一个连续谱介质,但体系在介质中可以具有局域化的本征态,这些局域化本征态就是在被分隔开的量子点中局域化量子态的线性叠加。实际上,在连续介质中的局域化本征态类似于原子系统中的“暗”态。不同之处在于这里的态是两个空间距离较远的成分的线性叠加。揭示了大尺度上的量子相干效应。  一个初始状态在势阱中的粒子,可以穿过一个具有连续能谱的库,出现在另一个量子势阱中。并且,在这个过程中,如果对库进行连续测量,不会在库中探测到这个粒子,这样的隧穿过程就是零结果(null-result)测量。  我们发现,对库的连续观测并没有影响粒子在势阱间的转移。这意味着在热库中没有观测到粒子的情况下,粒子却有一定的几率出现在右边的势阱中。并且,我们阐述了这样一个现象:所有隧穿通过分立态之间连续介质的粒子,在介质中是探测不到的。如果粒子在库中被探测到,它就不会再出现在右边的势阱中。  在库中零结果的测量,可以证明从任意的初始态自由演化,这些本征态都是孤立的。并且,在连续谱中,系统可以从任何初始状态通过幺正演化趋近于局域化态。通过改变势阱和库之间的耦合比值,可以来调节最终的叠加态。可以通过加大这个比值,把粒子锁定在其中一个势阱中。通过调节量子势阱的参数,制造远距离的量子点中的多体纠缠态。  
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