经典 vs 量子 · 绝热不变量对比

一维动边界无限深势阱中,当阱壁缓慢移动时存在绝热不变量:
经典:作用量积分 I = ∮ p dq / (2π) ≈ pL / π(每周期不变),能量满足 E ≈ π²I²/(2L²)
量子:量子数 n 为绝热不变量,基态占据概率 P₁ ≈ 1,平均能量 ⟨E⟩ ≈ π²ħ²/(2L²)。
▶ 这是在做什么:经典和量子并排放置,同一套阱壁参数、同一起始条件。左边看作用量,右边看能级占据。两个世界展示的是同一个物理思想的不同体现。 试试调快壁速,观察经典作用量的偏离是否与量子 P₁ 下降同步出现。
阱宽运动(经典 = 量子)
L(t) = 10 − 0.02 t
各模式参数说明
匀速收缩
· 壁速 v↑ 非绝热↑
· L_target↓ 演化时间↑
匀速膨胀
· 壁速 v↑ 非绝热↑
· L_target↑ 演化时间↑
周期振荡
· ω↑ 或 A↑ 阱壁更快 非绝热↑
· 周期数↑ 演化时间↑
共享参数(经典与量子同时受控)
经典: vw · 量子: v · 越小越绝热
收缩: < L₀ · 膨胀: > L₀ · 经典与量子均在此停止
经典特有参数
v₀ 越大,|vw|/v₀ 越小 → 越绝热
量子特有参数
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经典 In/I0(作用量比)
量子 P1(基态概率)
经典 E/E₀ vs 1/L²独立坐标轴
量子 ⟨E⟩/E₀ vs 1/l²
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