Analisis Fase Tambahan, Potensial Tambahan, dan Rapat Arus Adiabatik Sistem Kuantum Dengan Potensial Tangga



Dini Syafitri(1*), Iwan Setiawan(2), Dedy Hamdani(3),

(1) Universitas Bengkulu
(2) Universitas Bengkulu
(3) Universitas Bengkulu
(*) Corresponding Author

Abstract


Dasar penelitian ini merupakan kajian teori fisika secara kuantitatif dengan cara melakukan kajian literatur. Penelitian ini mengembangkan metode fast-forward dengan batasan sampai pada penentuan keadaan adiabatik dari sistem potensial tangga dengan menggunakan persamaan Schrödinger. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan fase tambahan, potensial tambahan, dan rapat arus adiabatik pada sistem kuantum dengan potensial tangga pada kasus energi lebih besar dari pada potensial penghalang dan energi lebih kecil dari pada potensial penghalang. Metode fast-forward pertama kali diperkenalkan oleh Masuda dan Nakamura yang bertujuan untuk mempertahankan karakteristik partikel dan mempercepat gerak partikel ketika dipindahkan. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini yaitu masing-masing kasus memiliki nilai fase tambahan, potensial tambahan dan rapat arus adiabatik. Namun, potensial tambahan tidak berlaku untuk fungsi gelombang yang bersifat real yaitu pada kasus energi lebih kecil dari pada potensial penghalang pada daerah kedua.

 


Keywords


Adiabatik; Fast-forward; Potensial Tangga; Sistem Kuantum

Full Text:

PDF

References


Ainayah, N., Setiawan, I., & Hamdani, D. (2022). Methods To Accelerate Equilibrium In Overdamped Brownian Motion. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Keilmuan (JPFK), 8(2), 212–225. https://doi.org/10.25273/jpfk.v8i2.13626

Aini, N. R. (2020). SEJARAH PERKEMBANGAN FISIKA (KUANTUM) DARI KLASIK HINGGA MODERN. 4(3), 57–71. https://doi.org/https://doi.org/10.13140/RG.2.2.17085.08160

Babajanova, G., Matrasulov, J., & Nakamura, K. (2018). Quantum gas in the fast forward scheme of adiabatically expanding cavities: Force and equation of state. Physical Review E, 97(4). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.97.042104

Benggadinda, A., & Setiawan, I. (2021). Metoda Fast Forward Untuk Mempercepat Dinamika Kuantum Adiabatik Pada Spin Tunggal. JST (Jurnal Sains Dan Teknologi), 10(2), 274–280. https://doi.org/https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v10i2.39876

Chen, X., & Muga, J. G. (2010). Transient energy excitation in shortcuts to adiabaticity for the time-dependent harmonic oscillator. Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics, 82(5). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.82.053403

Del Campo, A. (2013). Shortcuts to adiabaticity by counterdiabatic driving. Physical Review Letters, 111(10). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.100502

Elisa, N., Setiawan, I., & Hamdani, D. (2022). Energi Penggerak Untuk Mempercepat Kesetimbangan Gerak Brown Teredam Sebagian (Underdamped). Jurnal Inovasi Dan Pembelajaran Fisika, 10(1), 21–33. https://doi.org/https://doi.org/10.36706/jipf.v10i1.19240

Griffiths, D. J. (2004). Quantum Mechanics (Second Edition). Pearson Prentice Hall.

Guéry-Odelin, D., Ruschhaupt, A., Kiely, A., Torrontegui, E., Martínez-Garaot, S., & Muga, J. G. (2019). Shortcuts to adiabaticity: Concepts, methods, and applications. Reviews of Modern Physics, 91(4). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.91.045001

Gupta, R., Singhal, T., & Verma, D. (2019). Quantum mechanical reflection and transmission coefficients for a particle through a one-dimensional vertical step potential. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 8(11), 2882–2886. https://doi.org/10.35940/ijitee.K2424.0981119

Hutagalung, M., Setiawan, I., & Hamdani, D. (2023). Kajian Literatur Fase Adiabatik Untuk Mempercepat Dinamika Kuantum Adiabatik Pada Osilator Harmonik. Indonesian Journal of Applied Physics (IJAP), 13(1), 106–116. https://doi.org/https://doi.org/10.13057/ijap.v12i2.65252

Masuda, S., & Nakamura, K. (2010a). Fast-forward of adiabatic dynamics in quantum mechanics. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 466(2116), 1135–1154. https://doi.org/10.1098/rspa.2009.0446

Masuda, S., & Nakamura, K. (2010b). Fast-forward of adiabatic dynamics in quantum mechanics. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 466(2116), 1135–1154. https://doi.org/10.1098/rspa.2009.0446

Masuda, S., & Nakamura, K. (2010c). Fast-forward of quantum adiabatic dynamics in electro-magnetic field. 1–25. http://arxiv.org/abs/1004.4108

Masuda, S., & Nakamura, K. (2011). Acceleration of adiabatic quantum dynamics in electromagnetic fields. Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics, 84(4). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.043434

Naimah, N. (2019). Nilai Ekspetasi Atom Deuterium (dengan Pendekatan Persamaan Schrodinger. http://repository.unej.ac.id/handle/123456789/92714

Nugroho, C. I. W. (2019). Koefisien Transmisi Pada Efek Terobosan Penghalang Potensial Rangkap Tiga GaN, SiC Dan GaAs [Universitas Jember]. http://repository.unej.ac.id/handle/123456789/92947

Pebralia, J. (2020). Prinsip Ketidakpastian Heisenberg Dalam Tinjauan Kemajuan Pengukuran Kuantum Di Abad 21. Journal Online Of Physics, (2020), 5(2) 43–47. https://doi.org/https://doi.org/10.22437/jop.v5i2.9049

Putri, B. S., Desnita, Asrizal, & Darvina, Y. (2020). Analisis Sajian Buku Teks Pelajaran Untuk Memfasilitasi Keterlaksanaan Ketrampilan Proses Sains Pada Pembelajaran Fisika Kelas Xii Semester 2. Physics Education, 13(1), 129–136.

Sani, R. A., & Kadri, M. (2022). Fisika Kuantum. Bumi Aksara.

Setiawan, I. (2018). Dinamika Spin Kuantum Adiabatik Dipercepat. Institut Teknologi Bandung.

Setiawan, I., Gunara, B. E., Avazbaev, S., & Nakamura, K. (2019). Fast-forward approach to adiabatic quantum dynamics of regular spin clusters: Nature of geometry-dependent driving interactions. Physical Review A, 99(6). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.062116.

Torrontegui, E., Martínez-Garaot, S., Ruschhaupt, A., & Muga, J. G. (2012). Shortcuts to adiabaticity: Fast-forward approach. Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics, 86(1). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.013601

Zettili, N. (2009). Quantum Mechanics: Concepts and Applications. Wiley.




DOI: https://doi.org/10.30998/npjpe.v5i2.2367

Article Metrics

Abstract Views : 125 | PDF Views : 42

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Dini Syafitri, Iwan Setiawan, Dedy Hamdani

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Department of Physics Education
Faculty of Mathematics and Sciences
Universitas Indraprasta PGRI

Address: Jl. Raya Tengah No. 80, Kel. Gedong, Kec. Pasar Rebo, Jakarta Timur 13760 , Jakarta, Indonesia. 
Phone: +62 (021) 7818718 – 78835283 | Close in sunday and public holidays in Indonesia
Work Hours: 09.00 AM – 08.00 PM
Best hours to visit: From 9 am to 11 am or after 3 pm. The busiest times are between 11 am and 3 pm. 

Creative Commons License
Navigation Physics: Journal of Physics Education is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License