Новый метод построения осцилляторных функций квантовой системы тождественных частиц в симметризованных координатах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Сформулирована в новых симметризованных координатах квантовая модель кластера, состоящего из A тождественных частиц с внутренними парными взаимодействиями, во внешнем поле мишени. Разработан новый метод и реализован в системе компьютерной алгебры MAPLE символьный алгоритм построения собственных функций (A − 1)-мерного осциллятора симметричных или антисимметричных относительно перестановок A частиц. Даны примеры построения симметричных и антисимметричных функций составной системы из нескольких тождественных частиц в одномерном евклидовом пространстве и выполнен анализ свойств симметрии решений. Выполнен анализ систем от трёх до шести частиц в одномерном евклидовом пространстве и выявлено соответствие между представлениями групп симметрии D3 и Td для A = 3 и A = 4 и симметризованными или антисимметризованными осцилляторными функциями. Показано, что преобразование (A − 1)-мерных осцилляторных функций в симметризованных координатах к якобиевским координатам сводится к перестановке координат и (A − 1)-мерных конечных вращений, реализованных с помощью (A − 1)-мерных осцилляторных функций Вигнера. Даны примеры построения с помощью предложенного алгоритма и метода математической индукции симметризованных или антисимметризованных осцилляторных функций в замкнутом аналитическом виде. Подход ориентирован на решение задачи туннелирования кластеров, состоящих из нескольких тождественных частиц через отталкивающие барьеры мишени.

Об авторах

Александр Александрович Гусев

Объединённый институт ядерных исследований

Email: gooseff@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Список литературы

  1. Moshinsky M., Smirnov Y.F. The Harmonic Oscillator in Modern Physics. — Informa Health Care, Amsterdam, 1996.
  2. Kramer P., Moshinsky M. Group Theory of Harmonic Oscillators (III). States with Permutational Symmetry // Nucl. Phys. — 1966. — Vol. 82. — Pp. 241–274.
  3. Aguilera-Navarro V.C., Moshinsky M., Yeh W.W. Harmonic-Oscillator States and the. Particle I. Form Factor for Symmetric States in Configuration Space // Ann. Phys. — 1969. — Vol. 51. — Pp. 312–336.
  4. Aguilera-Navarro V.C., Moshinsky M., Yeh W.W. Harmonic-Oscillator States and the. Particle II. Configuration-Space States of Arbitrary Symmetry // J. Math. Phys. — 1969. — Vol. 54. — Pp. 379–393.
  5. L.evy-Leblond J.-M. Global and Democratic Methods for Classifying N Particle States // Ann. Phys. — 1966. — Vol. 7. — Pp. 2217–2229.
  6. Неудачин В.Г., Смирнов Ю.Ф. Нуклонные ассоциации в легких ядрах. — М.: Наука, 1969.
  7. Novoselsky A., Katriel J. Non-Spurious Harmonic Oscillator States with Arbitrary Symmetry // Ann. Phys. — 1989. — Vol. 196. — Pp. 135–149.
  8. Barnea N., Novoselsky A. Construction of Hyperspherical Functions Symmetrized with Respect to the Orthogonal and the Symmetric Groups // Ann. Phys. — 1997. — Vol. 256. — Pp. 192–225.
  9. Вильдермут Л., Тан Я. Единая теория ядра. — М.: Мир, 1980.
  10. The General Harmonic-Oscillator Brackets: Compact Expression, Symmetries, Sums and Fortran Code / G.P. Kamuntavi.cius, R.K. Kalinauskas, B.R. Barrett et al. // Nucl. Phys. A. — 2001. — Vol. 695. — Pp. 191–201.
  11. Exact Eigenfunctions of N-body System with Quadratic Pair Potential / Z. Wang, A. Wang, Y. Yang, L. Xuechao // arXiv. — 2012. — P. 1108.1607v4.
  12. Пеньков Ф.М. Квантовая прозрачность барьеров для структурных частиц // ЖЭТФ. — 2000. — Т. 118. — С. 806–815.
  13. Symbolic-Numerical Algorithms to Solve the Quantum Tunneling Problem for a Coupled Pair of Ions / A.A. Gusev, S.I. Vinitsky, O. Chuluunbaatar et al. // Lecture Notes in Computer Science. — 2011. — Vol. 6885. — Pp. 175–191.
  14. Tetrahedral Symmetry in Nuclei: New Predictions Based on the Collective Model / A. Dobrowolski, A. G.o.zd.z, A. Mazurek, K. Dudek // International Journal of Modern Physics E. — 2011. — Vol. 20. — Pp. 500–506.
  15. Fock V.A. N.aherungsmethode zur L.osung des quantenmechanischen Mehrk.orperproblems // Zs. Phys. — 1930. — Vol. 61. — Pp. 126–148.
  16. Хамермеш М. Теория групп и ее применение к физическим проблемам. — М.: Мир, 1981.
  17. Kanada-En’yo Y., Hidaka Y..-cluster Structure and Density Waves in Oblate Nuclei // Phys. Rev. C. — 2011. — Vol. 84. — Pp. 014313–1–16.
  18. Jepsent D.W., Hirschfelder J.O. Set of Coordinate Systems which Diagonalize the Kinetic Energy Of Relative Motion // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. — 1959. — Vol. 45. — Pp. 249–256.
  19. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. — М.: Наука, 1979.
  20. Baker Jr.G.A. Degeneracy of the n-Dimensional, Isotropic, Harmonic Oscillator // Phys. Rev. — 1956. — Vol. 103. — Pp. 1119–1120.
  21. Pogosyan G.S., Smorodinsky Y.A., Ter-Antonyan V.M. Oscillator Wigner Functions // J. Phys. A. — 1981. — Vol. 14. — Pp. 769–776.
  22. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента. — Л.: Наука, 1975.
  23. Квантовые системы со скрытой симметрией. Межбазисные разложения /Л.Г. Мардоян, Г.С. Погосян, А.Н. Сисакян, В.М. Тер-Антонян. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006.
  24. Levy-Leblond J.-M. Generalized Uncertainty Relations for Many-Fermion System // Phys. Lett. A. — 1968. — Vol. 26. — Pp. 540–541.

© Гусев А.А., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах