Эффект Хартмана

• Открытие и описание эффекта Хартмана

  • Эффект Хартмана описывает постоянство времени задержки квантовой туннелирующей частицы при увеличении толщины барьера. 
  • Томас Э. Хартман открыл эффект в 1962 году, и он также применим к классическим электромагнитным волнам. 
  • Эффект Хартмана связан с уравнением Гельмгольца и уравнением Шредингера, что позволяет ему проявляться для различных типов волн. 

• Экспериментальные подтверждения

  • Эксперименты с квантовыми частицами сложны из-за малых времен и размеров, а также из-за взаимодействия с окружающей средой. 
  • Эндерс и Нимц подтвердили эффект Хартмана на микроволновых волнах, измеряя фазовый сдвиг и групповую задержку. 
  • Шпильман и др. обнаружили независимость групповой задержки от толщины барьера на оптических частотах. 
  • Лонги и соавт. и Бальку и Дютрио подтвердили эффект Хартмана, измеряя групповую задержку в фотонных структурах и волоконных брэгговских решетках. 
  • Янг и др. и Робертсон и соавт. наблюдали увеличение групповой задержки с увеличением толщины барьера для акустических волн. 

• Происхождение эффекта Хартмана

  • Герберт Уинфул объяснил эффект Хартмана как время жизни накопленной энергии в барьере, что не связано со скоростью распространения волн. 
  • Уинфул расширил свой анализ до квантового туннелирования, показав, что групповая задержка включает время ожидания и задержку собственных помех.