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論文名稱 Title |
長橢球拋物面型量子斗篷 Prolate Spheroidal Paraboloidal Quantum Cloak |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
114 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2016-07-27 |
繳交日期 Date of Submission |
2016-08-30 |
關鍵字 Keywords |
等效質量、長橢球坐標系、量子斗篷、隱形斗篷、變換設計方法、拋物面、物質波 matter wave, transformation design method, effective mass, prolate spheroidal coordinates, quantum cloak |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
本文使用變換設計方法設計長橢球拋物面型量子斗篷,得到物質波在斗篷區的等效質量和等效位能,在長橢球座標中控制角度變量以及徑向變量可引導物質波的行進方向,並且在橢球小於內邊界的地方創造出一個物質波零振幅的區域,物質波經過斗篷層引導後會有著類似於漫射的效果。另一方面,在雙變量長橢球隱形斗篷中,藉由將角度變換限縮在一定範圍之中,能夠創造出一個完美的長橢球拋物面型的隱藏區,其隱藏區為封閉的有限空間。 |
Abstract |
A quantum cloak with the prolate spheroidal and paraboloidal shape is designed with the transformation design method. The mass parameters and effective potential in the cloaking shell for a perfect cloaking of a probing matter wave are given. It is shown that the control of the double variables can leads the matter wave and create a zero amplitude region to flow around the spheroidal and paraboloid region and leaves the region with zero amplitude. For a perfect cloaking, we also show that the quantum cloak become an invisibility setup when the angular variable is restricted to a finite domain. |
目次 Table of Contents |
目錄 論文審定書 i 致謝 ii 中文摘要 iii Abstract iv 第一章 緒論 1 第二章 量子隱形斗篷設計原理 3 2.1三維正交坐標系 3 2.2廣義坐標系 8 第三章 單變量長橢球拋物面型量子斗篷 10 3.1單變量長橢球拋物面型量子斗篷的等效質量與等效位能 10 3.2單變量長橢球拋物面型量子斗篷的機率流密度 15 3.3單變量長橢球拋物面型量子斗篷的數值模擬 20 第四章 雙變量長橢球拋物面型量子斗篷 48 4.1雙變量長橢球拋物面型量子斗篷的等效質量與等效位能 48 4.2雙變量長橢球拋物面型量子斗篷的機率流密度 52 4.3雙變量長橢球拋物面型量子斗篷的數值模擬 56 第五章 雙變量長橢球拋物面型量子隱形斗篷 84 第六章 結論 100 參考文獻 101 |
參考文獻 References |
參考文獻 1. J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006). 2. S. Zhang, D. A. Genov, C. Sun, and X. Zhang, Phys. Rev. Lett. 100, 123002 (2008). 3. D. H. Lin and P. G. Luan, Phys. Rev. A 79, 051605(R) (2009). 4. D. H. Lin and P. G. Luan, Phys. Lett. A 376, 675 (2012). 5. S. L. Chen and D. H. Lin, Phys. Rev. A 86, 043606 (2012). 6. 陳信良,橢圓形的量子隱形斗篷,碩士論文,中山大學(2012). 7. Y. H. Chang and D. H. Lin, Phys. Rev. A 89, 012705 (2014). 8. 張毓軒,拋物線型的量子隱形斗篷,碩士論文,中山大學 (2013). 9 薛誠德,長橢球型量子隱形斗篷,碩士論文,中山大學 (2014). 10 A. Greenleaf, Y. Kurylev, M. Lassas, and G. Uhlmann, Phys. Rev. Lett. 101, 220404 (2008). 11 R. Fleury and A. Alù, Phys. Rev. B 87, 045423 (2013). 12 B. Liao, M. Zebarjadi, K. Esfarjani, and G. Chen, Phys. Rev. Lett. 109, 126806 (2012). 13 G. B. Arfken and H. J. Weber, Mathematical methods for physicists, 6th ed (Academic Press, New York, 2005). |
電子全文 Fulltext |
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