量子位能

量子位能，即量子勢能(Quantum Potential)是德布羅意量子力學的中心概念型式，在1952年首度由戴維·玻姆（David Bohm）所提出。隨後在1975年由Bohm和Basil Hiley詮釋為作用在粒子上的信息勢能。量子勢能又可稱為Bohm勢能或量子Bohm勢能。注意，此處的potential系指勢能(potential energy)，因在哈密頓(Hamiltonian)表述中，勢能習慣寫為V，與電勢V相同，因此稱只稱為potential。

Bohm和Hiley對於量子勢能的概念詮釋導致物理學家開始注意到量子物理中最基本的新性質─非局域性(nonlocality)。

基本介紹

• 中文名：量子位能
• 外文名：Quantum Potential
• 別稱：量子勢能

戴維·玻姆

戴維·玻姆（英語：David Bohm，1917年12月20日－1992年10月27日），英籍美國物理學家，對量子力學有突出的貢獻，並曾參與曼哈頓工程。

蒙特卡羅方法

蒙特卡羅方法（英語：Monte Carlo method），也稱統計模擬方法，是1940年代中期由於科學技術的發展和電子計算機的發明，而提出的一種以機率統計理論為指導的數值計算方法。是指使用隨機數（或更常見的偽隨機數）來解決很多計算問題的方法。

20世紀40年代，在馮·諾伊曼，斯塔尼斯拉夫·烏拉姆和尼古拉斯·梅特羅波利斯在洛斯阿拉莫斯國家實驗室為核武器計畫工作時，發明了蒙特卡羅方法。因為烏拉姆的叔叔經常在摩納哥的蒙特卡洛賭場輸錢得名，而蒙特卡羅方法正是以機率為基礎的方法。

與它對應的是確定性算法。

蒙特卡羅方法在金融工程學、總量經濟學、生物醫學、計算物理學（如粒子輸運計算、量子熱力學計算、空氣動力學計算）機器學習等領域套用廣泛。

套用

量子勢能的方法可被用在量子效應的建模(modeling)上，不須明確地解出薛丁格方程。量子勢能亦可與蒙地卡羅方法(Monte Carlo method)的模擬結合，模擬用於(深)次微米元件的載子傳輸問題，如載子流體力學方程(Hydrodynamic, HD，注意此處系指元件載子傳輸現象的動力方程，與流體無關，僅描述公式的型式與傳統流體力學相似而得名)和擴散方程。此計算方法先決定各個流體元素(fluid element)的密度，接著流體元素的加速經由計算{\displaystyle V}和{\displaystyle Q}的梯度得出，最後速度場的散度決定密度的變化。在商用的元件模擬軟體，如SILVACO TCAD，已可加入量子勢能來模擬元件行為。