求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

量子勢能檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
  量子勢能

量子勢能是在1952年由戴維波姆(David Bohm)首次提出,是德布羅意量子力學(物質波理論)的中心概念型式。1975年,Bohm和Basil Hiley詮釋其為作用在粒子上的信息勢能。量子勢能又可稱為Bohm勢能或量子Bohm勢能。

簡介

在分子體系內部,化學鍵都有「自然」的鍵長值和鍵角值。分子要調整它的幾何形狀(構象),以使其鍵長值和鍵角值儘可能接近自然值,同時也使非鍵作用(van der Waals力)處於最小的狀態,給出原子核位置的最佳排布。因此需要一個物理量來衡量體系內的原子分布是不是符合「自然狀態」,這個物理量就是所謂的勢能(Potential Energy [4] ),因在哈密頓(Hamiltonian)表述中,勢能習慣寫為V,與電勢V相同,因此也可由potential代指。勢能越高體系往往越不穩定,因為攜帶了更多可以轉化的潛力。量子力學裡的能量守恆是平均值守恆,能量平均值=動能平均值+勢能平均值勢能是分子體系中各種能量的總和,雖然相比於彈性勢能和重力勢能,分子體系的勢能的組分更複雜,可以分成兩大類:共價鍵勢能和非共價相互作用能。

評價

量子勢能的方法可被用在量子效應的建模(modeling)上,不需明確地解出薛定諤方程。量子勢能也可與蒙特卡洛(Monte Carlo method)模擬結合,模擬可用於(深)次微米元件的載子傳輸問題,如載子流體力學方程(Hydrodynamic, HD,此處指元件載子傳輸現象的動力方程,與流體無關,僅因描述公式的型式與傳統流體力學相似而得名)和擴散方程。此計算方法先決定各個流體元素(fluid element)的密度,接着流體元素的加速經由計算V和Q的梯度得出,最後速度場的散度決定密度的變化。在商用的元件模擬軟件,如SILVACO TCAD,已可加入量子勢能來模擬元件行為。[1]

參考文獻