Tunable Superarrival in Fractional Quantum Media

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 117

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PPAM-6-1_008

تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1405

چکیده مقاله:

In this study, we present a numerical investigation of wave packet dynamics in a nonlinear and dispersive medium described by the space-fractional Schrödinger equation, with direct relevance to quantum electronic device applications. Employing the Split-Step Finite Difference (SSFD) method, we analyse the superarrival phenomenon, where the arrival time of a Gaussian wave packet is accelerated due to the presence of a decelerating potential barrier. Two key configurations are explored: a barrier approaching the wave packet and a receding one. We show that the superarrival response is highly sensitive to system parameters such as the fractional order, nonlinearity, dispersion, and the barrier's motion profile. Our findings demonstrate that superarrival can be effectively tuned, offering new design strategies for emerging quantum electronic components such as ultrafast signal switches, wave-based logic gates, and controllable tunneling junctions in nano-engineered systems. This work bridges fundamental quantum transport with the functionality of next-generation electronic devices.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Maryam Sabzevar

Faculty of Physics, Semnan University, Semnan ۳۵۱۹۵-۳۶۳, Iran

Mohammad Ehsani

Faculty of Physics, Semnan University, Semnan ۳۵۱۹۵-۳۶۳, Iran

Mehdi Soleimani

Department of Physics, Qom University of Technology, Qom ۱۵۱۹-۳۷۱۹۵, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ozawa, T., Price, H.M., Amo, A., Goldman, N., Hafezi, M., ...
  • Zimmermann, M., Efremov, M.A., Zeller, W., Schleich, W.P., Davis, J.P. ...
  • Boyko, I., Petryk, M. and Lebovka, N., ۲۰۲۴. Tunnel transport ...
  • Iserles, A., Kropielnicka, K. and Singh, P., ۲۰۱۸. MagnusLanczos methods ...
  • Louwen, A., Van Sark, W., Schropp, R. and Faaij, A., ...
  • Quach, J.Q., Su, C.H., Martin, A.M., Greentree, A.D. and Hollenberg, ...
  • Kulik, I.O., ۲۰۰۷. Mesoscopic Aharonov-Bohm loops in a time-dependent potential: ...
  • Alamir, A., Capuzzi, P. and Vignolo, P., ۲۰۱۳. Dynamical properties ...
  • Hernandez-Tenorio, C., Belyaeva, T.L. and Serkin, V.N., ۲۰۰۷. Parametric resonance ...
  • Fring, A. and Tenney, R., ۲۰۲۰. Time-independent approximations for time-dependent ...
  • Yakubo, K., Feng, S. and Hu, Q., ۱۹۹۶. Simulation studies ...
  • Ahmed, A., ۲۰۲۴. Tunneling Probability of Quantum Wavepacket in Time-Dependent ...
  • Dimeo, R.M., ۲۰۱۴. Wave packet scattering from time-varying potential barriers ...
  • Laskin, N., ۲۰۰۰. Fractional quantum mechanics and Lévy path integrals. Physics ...
  • Manikandan, K., Aravinthan, D., Sudharsan, J.B. and Reddy, S.R.R., ۲۰۲۲. ...
  • Li, M., ۲۰۱۹. A high-order split-step finite difference method for ...
  • Zhang, L., Yang, R., Zhang, L. and Wang, L., ۲۰۲۱. ...
  • Liu, S., Zhang, Y., Malomed, B.A. and Karimi, E., ۲۰۲۳. ...
  • Nizam, E. and Rahman, K., ۲۰۲۳, December. A Compact Split-step ...
  • Zhu, X., Wan, H. and Zhang, Y., ۲۰۲۴. A split-step ...
  • Wang, P. and Huang, C., ۲۰۱۶. Split-step alternating direction implicit ...
  • Home, D., Majumdar, A.S. and Matzkin, A., ۲۰۱۲. Effects of ...
  • Mousavi, S.V. and Miret-Artés, S., ۲۰۱۹. On non-linear Schrödinger equations ...
  • Ali, M.M., Majumdar, A.S. and Home, D., ۲۰۰۲. Understanding quantum ...
  • Balaž, A., Vidanović, I., Bogojević, A., Belić, A. and Pelster, ...
  • Wagner, T., Çelik, H., Gaebel, S., Berger, D., Lu, P.H., ...
  • Baek, S.K., Yi, S.D. and Kim, M., ۲۰۱۶. Particle in ...
  • Ehsani, M.H., Sabzevar, M. and Soleimani, M., ۲۰۲۵. Fractional Wave ...
  • Shegelski, M.R., Poole, T. and Thompson, C., ۲۰۱۳. Capture of ...
  • Xia, F., Wang, H., Xiao, D., Dubey, M. and Ramasubramaniam, ...
  • Kilbas, A.A., ۲۰۰۶. Theory and applications of fractional differential equations. North-Holland ...
  • Solaimani, M., ۲۰۲۰. Nontrivial wave-packet collision and broadening in fractional ...
  • Farag, N.G., Eltanboly, A.H., El-Azab, M.S. and Obayya, S.S., ۲۰۲۳. ...
  • Shegelski, M.R., Poole, T. and Thompson, C., ۲۰۱۳. Capture of ...
  • Bandyopadhyay, S., Majumdar, A.S. and Home, D., ۲۰۰۲. Quantum-mechanical effects ...
  • Majumdar, A.S. and Home, D., ۲۰۰۲. Quantum superarrivals and information ...
  • نمایش کامل مراجع