QBox

Simulieren und visualisieren Sie die Wellenfunktion eines Elektrons in der Quantenmechanik, 2D

Qbox visualisiert die zeitliche Entwicklung der Wellenfunktion eines Elektrons für verschiedene Probleme (Potentiale). Es gibt mehrere Werkzeuge zum Aufbau der zu simulierenden Anfangswellenfunktion, mit denen untersucht werden kann, wie sich ein Elektron in einem bestimmten Problem verhält. Zusätzlich zur Simulation der Wellenfunktionsentwicklung können die stationären Lösungen für jedes Potential untersucht werden. Mit dieser App können mit den enthaltenen Problemen einige quantenmechanische Phänomene untersucht werden, darunter: Quanteninterferenz, Quantentunnelung und Beugung von Partikeln.

Die zeitliche Entwicklung der Wellenfunktion wird durch Anwendung der Methode der Variablentrennung auf die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung gelöst. Die Verwendung der Variablentrennung hat den Vorteil, dass sie eine vernünftige Methode zur Hardwarebeschleunigung darstellt und es ermöglicht, die zeitabhängige 2D-Schrödinger-Gleichung als Echtzeitsimulation zu lösen.

Eigenschaften:

- mehrere Probleme zur Auswahl

- Anzeigen von stationären Lösungen

- Simulation der zeitlichen Entwicklung der Wellenfunktion

Probleme / Potenziale:

- Partikel in einer Box

- Freiraum

- harmonisches Potential

- Wasserstoffatomorbitale in 2D

- Wasserstoffmolekülion in 2D

- Mehr

Der Quellcode für diese App ist unter der 3-Klausel-BSD-Lizenz unter https://github.com/lsiemens/Qbox verfügbar