まとめ
後々参照に便利なページを作成したよ。
水素原子の波動関数(空間分布) ・シュレディンガー方程式の解析解を用いて描画したよ。 |
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スピンを考慮した水素原子の波動関数(空間分布) ・スピン?軌道相互作用を考慮したときの固有状態(解析解)とエネルギーシフトの数値計算値を列挙したよ。 |
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独立粒子近似によるヘリウム原子の波動関数(空間分布) ・2つの電子間相互作用を無視した場合(独立粒子近似)の固有状態(解析解)の空間確率密度を描画したよ。 |
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ヘリウム原子のエネルギー準位と固有関数の空間分布 ・直交系展開によるエネルギー固有状態を計算して、エネルギー準位と空間確率密度を描画したよ。 |
動画
10日で作る量子ドットコンピュータ
量子コンピュータの動作原理をシュレーディンガー方程式の数値シミュレーションで理解するよ!
【1日目】 | 量子井戸の電子状態と量子ビットの表現 | |
【2日目】 | 量子井戸の電子状態の基礎実験1:電磁波による状態遷移 | |
【寄り道】 | 基底状態から励起状態への遷移中の波動関数の時間発展 | |
【3日目】 | 量子井戸の電子状態の基礎実験2:静電場による電気分極 | |
【4日目】 | 量子井戸の電子状態の基礎実験3:2重量子井戸で量子ビットを改良! | |
【5日目】 | 1量子ビット万能量子ゲートを設計しよう! |
量子力学編
量子力学の基本的な現象を順番にシミュレーションするよ!
量子力学シミュレーション超入門講座
【第1回】 | シュレーディンガー方程式の基本的な解き方! | |
【第2回】 | 「平面波」の基本をマスターしよう! | |
【第3回】 | 「波束」の作り方! |
Pythonコピペで量子力学完全攻略マニュアル
古典力学シミュレーション超入門講座
コンテンツ
量子力学関連
- 外場が加わったときのシュレディンガー方程式の数値計算法
- 1次のシュタルク効果(水素原子に静電場を加えた場合) → 固有関数
- 2次のシュタルク効果(水素原子に静電場を加えた場合)
- 静磁場を加えたときのハミルトニアン&正常ゼーマン効果(水素原子に静磁場を加えた場合)
- 軌道角運動量とスピン角運動量の合成(クレプシュ?ゴルダン係数)
- 正常ゼーマン効果&異常ゼーマン効果によるエネルギーシフト(水素原子に静磁場を加えた場合)
- スピン?軌道相互作用(水素原子) → エネルギーシフト量
- スピン?軌道相互作用を考慮した水素原子に磁場を加えよう! → 磁場1テスラ時のエネルギー準位
- 水素原子に電磁波(古典・直線偏光)を加える場合のハミルトニアン → 結果
- 水素原子に急に静磁場を加えるシミュレーション方法 → 結果
- 水素原子に電磁波(古典・円偏光)を加える場合のハミルトニアン → 結果
- スピノールの時間発展(パウリ方程式のスピン依存) → 静磁場+振動磁場の計算結果
- スピン1/2の2粒子が自由空間に存在するときの空間分布
- ヘリウム原子のエネルギー固有状態の計算方法 → 結果、ヘリウム原子のエネルギー準位と固有関数の空間分布
- 水素原子の外場による光電効果の数値計算方法 → (改)
量子コンピュータの作り方
- (0)量子ドットに束縛された電子による1量子ビットの表現と1量子ビット万能量子ゲート
- (1)量子ドットに束縛された電子に静電場を加えたときのハミルトニアンと計算方法(シュタルク効果)
- (2)量子ドットに束縛された電子に静電場を加えたときの固有状態の計算結果(シュタルク効果)
- (3)量子ドットに束縛された電子に電磁波を加えたときのハミルトニアンと計算方法(ラビ振動)
- (4)量子ドットに束縛された電子に電磁波を加えたときの状態遷移の計算結果(ラビ振動)
- (5)量子ドットに束縛された電子に静電場+電磁波を加えたときのハミルトニアンと計算方法(シュタルク効果+ラビ振動)
- (6)量子ドットに束縛された電子に静電場+電磁波を加えたときの状態遷移の計算結果(シュタルク効果+ラビ振動)
- (7)2重量子ドットに束縛された電子の固有状態の計算方法(2重量子井戸型ポテンシャル)
- (8)2重量子ドットに束縛された電子の固有状態の計算方法(改)
- (9)2重量子ドットに束縛された電子の固有状態の計算結果
- (10)2重量子ドットに束縛された電子に静電場を加えたときの固有状態の計算結果(シュタルク効果)
- (11)量子ドットに束縛された電子2個に対するハミルトニアンと計算方法(失敗)
- (12)2つの独立した量子ドットに束縛された電子2個による2量子ビットの表現と2量子ビット万能量子ゲート
- (13)2つの独立した量子井戸に束縛された電子の基礎実験1:クーロン相互作用
- (14)2つの独立した量子井戸に束縛された電子の基礎実験2:クーロン相互作用(2重量子井戸)
- (15)2つの独立した量子井戸に束縛された電子の基礎実験3:クーロン相互作用+静電場(2重量子井戸)
- (16)2つの独立した2重量子井戸に束縛された電子による制御NOT演算のハミルトニアンと計算方法
- (17)2つの独立した2重量子井戸に束縛された電子による制御NOT演算計算結果