- Макроскопическое квантовое туннелирование: от квантовых вихрей до черных дыр и Вселенной(arXiv)
Автор:Г. Е. Воловик
Аннотация :Статья подготовлена для номера ЖЭТФ, посвященного 95-летию со дня рождения Е.И. Рашба. Э. Рашба стоял у истоков макроскопического квантового туннелирования вместе со своими коллегами из Института Ландау С.В. Иорданский и А.М. Финкельштейн. Они открывают путь к изучению макроскопического квантового туннелирования в различных системах. В данной статье этот подход распространяется на космологические объекты, такие как черная дыра и Вселенная де Ситтера. В частности, это позволило рассчитать энтропию черной дыры Рейснера-Нордстрема (РН) с двумя горизонтами и соответствующую температуру теплового излучения Хокинга. Было использовано несколько различных подходов: метод полуклассического туннелирования для расчета температуры Хокинга; механизм котуннелирования — когерентная последовательность туннелирования на двух горизонтах, каждый из которых определяется соответствующей температурой Хокинга; метод сингулярных преобразований координат для расчета макроскопического квантового туннелирования из RN-черной дыры в RN-белую дыру; метод адиабатического изменения постоянной тонкой структуры для адиабатического преобразования черной дыры RN в черную дыру Шварцшильда; и т. д.
2.GUP модифицировал излучение Хокинга и коэффициенты передачи/отражения вращающейся политропной черной дыры (arXiv)
Автор:Сара Канзи, Иззет Сакаллы
Аннотация: В этой статье мы изучаем модифицированное GUP (обобщенный принцип неопределенности) излучение Хокинга вращающейся политропной черной дыры, заданное в координатах Бойера-Линдквиста. С этой целью модифицированное уравнение Клейна-Гордона GUP применяется для исследования квантового туннелирования скалярных частиц из политропной черной дыры. Приведя полученное радиальное волновое уравнение к одномерному уравнению Шрёдингера, получим вероятности отражения и прохождения излучения. Дается подробное обсуждение того, как для этой черной дыры выводятся вероятности отражения и прохождения (фактор серого тела). Результаты графически изображаются и делаются соответствующие физические интерпретации.
3. О времени квантового туннелирования: мгновенном, конечном или вероятностном?(arXiv)
Автор :Сейедмохаммад Юсофсани, Мирослав Колесик
Аннотация:Квантовые частицы, взаимодействующие с потенциальными барьерами, широко распространены в физике, и вопрос о том, сколько времени они проводят внутри классически запрещенных областей, вызывает интерес на протяжении многих десятилетий. Недавние разработки новых экспериментальных методов возродили этот вопрос и вызвали споры с часто противоречивыми результатами. Это мотивирует настоящее исследование точно решаемой модели квантового туннелирования, индуцированного сильным полем. Мы показываем, что динамика туннелирования может существенно отличаться от сценария, в котором время преодоления барьера равно нулю или очень мало. Однако наши результаты также не подтверждают идею четко определенного времени туннелирования. Наши численно точные результаты должны помочь найти консенсус по этой фундаментальной проблеме.
4.Фундаментальные пределы миниатюризации для полевых МОП-транзисторов с монослойным каналом MoS2 (arXiv)
Автор :Максим В. Стриха, Николай Елисеев, Анна Н. Морозовская
Аннотация: Предложена теоретическая модель для описания работы транзистора с монослойным каналом MoS2, позволяющая получить аналитическую аппроксимацию потенциала в канале. Этот потенциал зависит от напряжений стока и затвора. На этой основе мы делаем оценки минимальных длин каналов из-за фундаментального ограничения квантового туннелирования через барьер. Показано, что относительно большая эффективная масса электронов в монослое MoS2 позволяет прогнозировать создание устройств с каналами существенно меньшей (2,5–3 нм) длины, чем в традиционных кремниевых МОП-транзисторах. Эти устройства могут быть перспективными для сверхбыстрой электроники нового поколения
4. Адаптивный синаптический массив с использованием динамической аналоговой памяти Фаулера-Нордхейма (arXiv)
Автор: Даршит Мехта, Кендзи Аоно, Шантану Чакрабарти.
Аннотация: в этой статье мы представляем синаптический массив, который использует динамические состояния для реализации аналоговой памяти для энергоэффективного обучения систем машинного обучения (МО). Каждый из аналоговых элементов памяти представляет собой микродинамическую систему, которая управляется физикой квантового туннелирования Фаулера-Нордхейма (ФН), тогда как обучение на системном уровне модулирует траекторию состояния ансамблей памяти в направлении оптимального решения. Мы показываем, что внешняя энергия, необходимая для модуляции, может быть согласована с динамикой обучения и снижения веса, что приводит к значительному снижению энергии, рассеиваемой во время обучения машинному обучению. При рассеянии энергии всего 5 фДж на обновление памяти и разрешении программирования до 14 бит предложенный массив синапсов можно использовать для устранения дисбаланса энергоэффективности между фазами обучения и вывода, наблюдаемого в искусственном интеллекте (ИИ). системы.
