Застосування моделювання квантових систем у лабораторному практикумі з фізики

Abstract

UK: Розглянуто застосування математичного комп’ютерного моделювання для організації та забезпечення лабораторного практикуму з фізики. Різноманітні квантові точки (QD) знаходять все більш широке застосування в електротехніці та оптоелектроніці. Наприклад, сонячні батареї, відео монітори, лазери, приймачі-антени, підсилювачі та інші прилади. Тому розробка та дослідження математичних комп’ютерних моделей є актуальною задачею. Досліджується стан електрона в одновимірній потенціальній ямі зі стінками кінцевої висоти. Використовується стаціонарне рівняння Шредінгера для хвильової функції електрона та визначення власних значень енергії. Застосовуються численні методи рішення рівняння Шредінгера та побудови графіків залежності густини ймовірності знаходження електрона у заданій області квантовій точці. EN: The application of mathematical computer modeling for the organization and provision of laboratory workshops in physics is considered. Variousquantum dots (QDs) are increasingly used in electrical engineering and optoelectronics. For example, solar panels, video monitors, lasers, antenna receivers, amplifiers and other devices. Therefore, the development and research of mathematical computer models is an urgent task. The state of an electron in a one-dimensional potential well with walls of finite height is investigated. The stationary Schrödinger equation is used for the electron wave function and to determine the eigenvalues of energy. Numerous methods are used to solve the Schrödinger equation and plot the probability density of the electron in a given region of the quantum dot.