量子力学中的负动能-湖南大学物理与微电子科学学院

量子力学中的负动能

创建于2021年05月25日星期二作者 : 科研办浏览量 :

主讲人：王怀玉，清华大学教授
时间：2021年6月3日 16：20-17：20
地点：物电学院A栋219
联系人：余亚斌

讲座摘要：粒子的隧道效应是量子力学教科书上要介绍的基本内容之一。隧道效应也称为势垒贯穿，是指具有能量E的粒子可以经过势能为V，且E<V的区域。量子力学教科书上计算了粒子遂穿经过方势垒后的透射系数。可是，这样的计算结果并没有实验上的定量验证。这也说明，薛定谔方程在E<V的区域是否适用，没有实验上的定量验证。而且，薛定谔方程在E<V的区域是否正确，也没有人从理论严格推导过。我们从理论上严格推导了在E<V的方程的形式。由于在这一的区域，动能是负的，这个推导得到的方程称为负动能薛定谔方程。我们将讲述负动能薛定谔方程的物理含义。由于简谐振子势场含有E<V的区域，我们重新求解了简谐振子问题，对于零点能的概念进行了讨论。当粒子的波函数可以分布在整个空间中时，粒子是可以静止的，这即不违反波粒二象性，也不违反不确定关系。

主讲人简介：王怀玉，清华大学物理系教授。中国科学技术大学77级，1982年获理学学士学位。1985年在中科院上海冶金研究所获硕士学位。1990年在北京大学物理系获博士学位。2000年之前在山东省烟台大学物理系工作。2000年以后在清华大学物理系工作。科研方面。材料的磁性、超导、和光学性质等方面的基础研究。发表论文约一百五十余篇。独自出版教材六本，其中英文两本。目前正在做如下方面的研究：量子力学基本方程的改进，暗物质的理论，暗能量的理论，统计力学的刘维尔定理与热力学过程不可逆性的微观机理的探讨。
已发表相关成果：1. 给出势垒内部的负动能薛定谔方程；2. 解决狄拉克方程的克莱因佯谬；3. 给出负动能系统统计力学和热力学的基本内容；4. 给出宏观力学的基本内容。