Ограничения на параметры и точные решения уравнения Шредингера для заряженной частицы в зависящем от времени электрическом поле: подход, основанный на унитарных преобразованиях
Abstract
Предложено точное аналитическое решение для квантовой динамики заряженной частицы под воздействием зависящего от времени электрического поля и статического магнитного поля, ориентированного вдоль направления оси $z$. С помощью систематического подхода, основанного на последовательном применении унитарных преобразований, изначально трехмерная задача сведена к двумерной системе несвязанных зависящих от времени гармонических осцилляторов. Данный метод порождает свободные параметры, что позволяет налагать ограничения для вывода точного решения уравнения Шредингера с зависящим от времени гамильтонианом, используя вывод квантового пропагатора в явном виде, и показать эквивалентность нашего подхода и ранее разработанного для таких систем метода функционального интеграла. Развитый аппарат позволяет по-новому посмотреть на квантовые системы с зависящими от времени электромагнитными полями, а также предлагает аналитические решения.
Details
| Original language | ru |
|---|---|
| Journal | Теоретическая и математическая физика |
| Volume | 224 |
| Issue number | 2 |
| Pages | 442-453 |
| Publisher | Springer Science+Business Media |
| ISSN | 0564-6162 · 2305-3135 |
| DOI | 10.4213/tmf10997 |
| Publication status | Published — 1 August 2025 |
Keywords
Fingerprint
- Quantum Mechanics and Applications
- Quantum and Classical Electrodynamics
- Numerical methods for differential equations
- time-dependent electric field
- charged particles
- time-dependent Schrödinger equation
- analytical solution
- unitary transformation
- quantum propagator
- time-dependent harmonic oscillator
- static magnetic field
- Atomic and Molecular Physics, and Optics
- Numerical Analysis
- Physics and Astronomy
- Mathematics