Энергетический спектр в одной задаче о квантовом ротаторе
Исследован спектр собственных значений квантовых систем, допускающих в классическом пределе существование квадратичных по импульсам первых интегралов. В качестве примеров рассмотрена задача о двумерной потенциальной яме конечной глубины и квантовом ротаторе. Проведено сопоставление бифуркаций в классической и квантовой задачах. Показано, что наличие дополнительного первого интеграла накладывает лишь частичный запрет на существование сепаратрисных контуров. Выявлена алгебраическая структура классических интегралов, которая предопределяет возможность приведения функции Гамильтона к лиувиллевскому типу и разделению переменных в уравнении Гамильтона – Якоби, что влечет за собой разделение переменных в уравнении Шредингера.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Исследован спектр собственных значений квантовых систем, допускающих в классическом
пределе существование квадратичных по импульсам первых интегралов. <...> В качестве примеров рассмотрена задача о двумерной потенциальной яме конечной
глубины и квантовом ротаторе. <...> Проведено сопоставление бифуркаций в классической и квантовой задачах. <...> Показано,
что наличие дополнительного первого интеграла накладывает лишь частичный
запрет на существование сепаратрисных контуров. <...> Выявлена алгебраическая
структура классических интегралов, которая предопределяет возможность приведения
функции Гамильтона к лиувиллевскому типу и разделению переменных в уравнении
Гамильтона – Якоби, что влечет за собой разделение переменных в уравнении
Шредингера. <...> Настоящая работа посвящена нахождению и исследованию
зависимости спектра собственных значений энергии в квантовом
ротаторе от параметра семейства потенциалов. <...> Теоретический интерес поставленной задачи определяется
также возможностью сопоставления полученных результатов с ранее
выполненными исследованиями бифуркаций в соответствующей классической
задаче [1–4]. <...> Квантовый ротатор описывается уравнением Шредингера, определенном
на единичной сфере, поэтому в общем случае задача определения
спектра собственных значений энергии представляет собой
двумерную задачу на собственные значения, решение которой вызывает
трудности как в вычислении, так и в построении классификации
полученных решений. <...> В данной публикации исследуется многопараметрическое
семейство потенциалов, которое допускает разделение переменных
1 <...> (1)
с оператором Гамильтона
где U = U(x, y, z) – потенциал; E – энергия; Ψ = Ψ(x, y, z) – волновая
функция; единицы измерения выбраны таким образом, чтобы постоянная
Планка ħ равнялась единице. <...> Задача о квантовом ротаторе – это задача о движении квантовой
частицы по сфере. <...> Здесь ε > 0 – параметр конической системы координат <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: