量子N体系统转动自由度的分离

来源 :中国科学院高能物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmllpp000
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利用对称性简化少体系统的Schrodinger方程是量子理论中一个重要而基本的问题.该文根据量子N体系统的转动对称性,提出并运用广义球谐多项式方法,实现体系转动自由度和内部自由度的完全分离,由Schrodinger方程严格导出了广义径向方程,其中广义径向函数和广义径向方程的个数是有限的,它们都只依赖于内部变量,而且不包含任何近似.在此方法的基础上,计算的氦原子等一些量子三体系统的若干状态的能级,精度可与变分法相比拟.为对该方法的实质有更深入的理解,将之推广到任意维空间的N体系统,给出了独立的角动量本征函数基的群论解释.基于对D维空间量子N体系统的广义径向方程的分析,提出和证明了不同维数间量子态简并(interdimensional degeneracies)的普遍形式.进一步,将转动自由度分离的思想推广到相对论的情形,运用群论方法,具体构建了(D+1)维时空的Dirac方程.在有球对称势的情况下,计算了它的球旋函数,导出了任意维时空Dirac方程的径向方程,解析计算了(D+1)维时空氢原子Dirac方程的精确解.
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