ВУЗ:
Составители:
В дополнение сделаем несколько замечаний, опираясь на материалы
статьи [5], где был развит подход к квантовому хаосу в рамках квазикласси-
ческой полевой теории (фактически мы еще раз повторяем и уточняем неко-
торые приведенные выше моменты).
Было подтверждено [5] определение предмета квантового хаоса как
квантовое описание систем, которые оказываются хаотическими в классиче-
ском
пределе. Среди широкого разнообразия физических систем, подпадаю-
щих под эту категорию, существуют известные и широко изучаемые, напри-
мер, нейтронные резонансы в атомных ядрах, ридберговские атомы в силь-
ных магнитных полях, электроны в слабо разупорядоченных металлических
зернах (квантовых точках) и др. [3, 5]. Энергетический спектр в целом спе-
цифичен для каждой индивидуальной хаотической
системы. Однако, в про-
тивоположность интегрируемым системам, каждое собственное состояние
характеризуется только его энергией, а не полным набором квантовых чисел.
Переменные в соответствующем уравнении Шредингера не разделяются, и
аналитическое решение невозможно. Следовательно, удобное описание вы-
соко возбужденных собственных состояний хаотических систем оказывается
статистическим, как уже отмечалось.
Статистический подход предполагает определенное
усреднение. Ино-
гда (как в случае беспорядка) можно думать об ансамбле хаотических систем.
В таких случаях усреднение по ансамблю оказывается достаточным. Для ин-
дивидуальной хаотической системы (такой как атом Ридберга в магнитном
поле) единственный выбор — это усреднение по широкому интервалу энер-
гий.
Величины, исследуемые в статистическом приближении к квантовым
спектрам,
включают в себя различные корреляторы плотности состояний
(DOS)
(
)
€
() Tr
E
HEnd=-, где
€
H
— гамильтониан системы. Естественно
при этом измерять разность энергий в единицах средней величины располо-
жения уровней D. (Наиболее часто изучаемое свойство — это безразмерный
двухточечный коррелятор
()( )
2
2
() /2 /2 1Rs E s E snn=D + D - D D - , где
s
— безразмерная разность энергий). Как упоминалось, для разупорядочен-
ных металлов статистическое усреднение, обозначенное скобками
... , мо-
жет быть выполнено по различным реализациям хаотического гамильтониа-
на, хотя, в основном, усреднение может быть произведено по широкому
энергетическому интервалу.
Существует типично два соответствующих энергетических масштаба,
связанных с каждой конкретной хаотической системой. Первый,
c
E
, связан с
классическим временным масштабом /
cc
E
t =h , на котором распределение
плотности в фазовом пространстве становится энергетическим, т. е. однород-
В дополнение сделаем несколько замечаний, опираясь на материалы статьи [5], где был развит подход к квантовому хаосу в рамках квазикласси- ческой полевой теории (фактически мы еще раз повторяем и уточняем неко- торые приведенные выше моменты). Было подтверждено [5] определение предмета квантового хаоса как квантовое описание систем, которые оказываются хаотическими в классиче- ском пределе. Среди широкого разнообразия физических систем, подпадаю- щих под эту категорию, существуют известные и широко изучаемые, напри- мер, нейтронные резонансы в атомных ядрах, ридберговские атомы в силь- ных магнитных полях, электроны в слабо разупорядоченных металлических зернах (квантовых точках) и др. [3, 5]. Энергетический спектр в целом спе- цифичен для каждой индивидуальной хаотической системы. Однако, в про- тивоположность интегрируемым системам, каждое собственное состояние характеризуется только его энергией, а не полным набором квантовых чисел. Переменные в соответствующем уравнении Шредингера не разделяются, и аналитическое решение невозможно. Следовательно, удобное описание вы- соко возбужденных собственных состояний хаотических систем оказывается статистическим, как уже отмечалось. Статистический подход предполагает определенное усреднение. Ино- гда (как в случае беспорядка) можно думать об ансамбле хаотических систем. В таких случаях усреднение по ансамблю оказывается достаточным. Для ин- дивидуальной хаотической системы (такой как атом Ридберга в магнитном поле) единственный выбор — это усреднение по широкому интервалу энер- гий. Величины, исследуемые в статистическом приближении к квантовым спектрам, включают в себя различные корреляторы плотности состояний (DOS) n(E ) = T r d (H€ - E ), где H€ — гамильтониан системы. Естественно при этом измерять разность энергий в единицах средней величины располо- жения уровней D . (Наиболее часто изучаемое свойство — это безразмерный двухточечный коррелятор R 2 (s ) = D 2 n (E + s D / 2)n (E - s D / 2D ) - 1 , где s — безразмерная разность энергий). Как упоминалось, для разупорядочен- ных металлов статистическое усреднение, обозначенное скобками ... , мо- жет быть выполнено по различным реализациям хаотического гамильтониа- на, хотя, в основном, усреднение может быть произведено по широкому энергетическому интервалу. Существует типично два соответствующих энергетических масштаба, связанных с каждой конкретной хаотической системой. Первый, E c , связан с классическим временным масштабом t c = h / E c , на котором распределение плотности в фазовом пространстве становится энергетическим, т. е. однород-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »