量子井戸

「量子の匠」練習帳



量子壁と量子井戸の節には,特段難しいところはないと思います. そこで,ちょっと本書に書いてない問題,量子井戸の中に盛り上がった波束風波動関数を入れてみましょう. どんな風に時間発展するでしょうか. ここでは,4.2節まで読んだだけの知識で数値計算をやってみたいと思います. ただし,有名な数学公式 \[ \int_{-\infty}^\infty e^{-x^2}\cos 2axdx=\sqrt{\pi}e^{-a^2} \tag{1} \] を使います. すなわち,ガウス分布関数のフーリエ変換はやはりガウス分布関数になるというもので, 物理では大変大切な公式で証明も易しいのですが,複素解析の本でも見てもらうことにして(本書(B.29)のガウス積分公式からも証明できます),ここでは単に使うだけにします.