A semirelativistic treatment of spinless particles subject to the Yukawa potential with arbitrary angular momenta
在离心项的常规近似下,得到了具有汤川势的两体无自旋Salpeter(SS)方程的解析解。用Nikiforov-Uvarov(NU)方法计算了半相对论束缚态能谱和相应的归一化波函数。我们还得到了SS方程的数值能谱,没有对离心项进行任何近似,并将它们与由解析表达式得到的近似数值能谱进行了比较。结果表明,对于低能态,精确的数值计算结果与近似计算结果符合得很好。特殊情况下,被视为非相对论性的限制和解决方案的库仑问题。
2012-03-12 quant-ph
Spinless particles with unequal Scalar-Vector Yukawa interactions
在任意态离心势项近似的框架下,给出了标量和矢量汤川势不等混合场中自旋为零的Klein-Gordon(KG)玻色子的解析解.利用一种简单的快捷的Nikiforov-Uvarov(NU)方法,得到了包括能谱和非归一化波函数在内的束缚态能量的显式表达式。我们的数值试验,使用能量计算表明,存在间维简并的能量状态的本量子系统组成的KG汤川问题。的能量对尺寸的依赖性进行了数值讨论,
2012-07-03 quant-ph
Bi-confluent Heun potentials for a stationary relativistic wave equation for a spinless particle
研究了无自旋粒子的相对论性波动方程的双汇合Heun势的变化。这个波动方程的物理势和能谱与相应的薛定谔方程的物理势和能谱有关,因为从后一个方程导出的所有势也适用于所考虑的波动方程。我们表明,在对比薛定谔方程的特征空间长度的潜力施加限制的能量谱,直接反映了不确定原理。通过对反平方根双汇合Heun势的研究,证明了不确定原理从下面限制了束缚态的主量子数,即,物理上可行的状态具有下确界切割,使得与薛定谔情况相比,基态采用更高的量子数。
2019-02-05 quant-ph
Confinement of spinless particles by Coulomb potentials in two-dimensional space-time
在考虑洛伦兹矢量耦合和标量耦合的情况下,用线性势研究了1+1维中无自旋粒子的禁闭问题。当标量耦合的矢量耦合相比,是足够的强度时,得到解析的束缚态解。
2005-07-21 hep-th quant-ph
Power series Schrodinger eigenfunctions for a particle on the torus
本文导出了粒子在环面上的薛定谔方程的本征值和本征函数的级数表示。
2002-04-30 quant-ph
Effects of a mixed vector-scalar screened Coulomb potential for spinless particles
本文分析了二维世界中无自旋粒子受矢量屏蔽库仑势和标量屏蔽库仑势的一般混合作用的问题,找到了它的有界解,并揭示了Klein-Gordon方程的一些不寻常的结果,包括真正孤立零本征模解的存在性.纯矢量和标量势的情况下,已经在以前的作品中分析,得到的特殊情况。
2005-07-02 hep-th quant-ph
Relativistic Quantum Newton's Law For A Spinless Particle
对于一维定常系统,我们导出了一个三阶运动方程,它代表相对论量子牛顿定律的一次积分。然后,我们在恒定势的情况下积分这个方程,并计算粒子隧穿势垒所花费的时间。
2002-05-17 hep-th quant-ph
Effects of a mixed vector-scalar kink-like potential for spinless particles in two-dimensional spacetime
研究了无自旋粒子在矢量和标量类扭结势($\sim \mathrm{tanh} ,γx$)的一般混合作用下的本征相对论性问题。将该问题映射为具有Rosen-Morse势的精确可解的Surm-Liouville问题,得到了粒子和反粒子的精确有界解,并详细讨论了谱的性质.利用有效康普顿波长的概念解决了关于不确定原理的一个明显的悖论。
2005-11-01 hep-th quant-ph
Boltzmann relaxation dynamics of strongly interacting spinless fermions on a lattice
受近年来量子多体系统非平衡现象研究的启发,我们通过推导和数值求解描述晶格上强相互作用费米子弛豫到热力学平衡的量子Boltzmann方程,研究了晶格上强相互作用费米子,推导过程是在1/Z展开的框架下通过检验关联的层次来进行的.应用马尔可夫近似,我们得到的动态方程的分布函数。有趣的是,我们发现在强耦合极限下,粒子和空穴之间的碰撞主导了粒子-粒子和空穴-空穴碰撞-与弱相互作用系统形成鲜明对比。因此,我们的数值模拟表明,弛豫时间尺度强烈依赖于初始存在的激发类型(粒子或空穴或两者)。
2019-12-05 quant-ph
Quantum Scattering of Spinless Particles in Riemannian Manifolds
本文提出了一个二维空间中非相对论粒子量子散射的框架,发现低能散射主要源于几何势,高能衍射由度量张量场主导,并可通过几何工程化的2D材料实现。
2024-02-16 quant-ph
Interpretation of the Five Dimensional Quantum Propagation of a Spinless Massless Particle
我们考虑一个具有类空间第五维的五维时空。我们通过路径积分实现了一种量子形式,并假设关于5D无质量粒子传播的所有物理信息都由5D时空中零路径上的统计信息提供。如果5维度规与5维坐标无关,则通过沿5维坐标的叶理化,传播问题可以简化为4维,从而得到4维量子力学的一个公式.如果5维度量与时间无关,我们沿着时间坐标进行分层,得到4维统计力学的一个公式。如果5D度规独立于时间和第五坐标,那么量子力学和统计力学是相同的5D现实的图像。我们还讨论了一个适当的空间维度,克莱因-戈登方程,和一个5D狭义相对论的叶理,完成我们的解释的5D几何。
2015-03-19 quant-ph
Probability density of relativistic spinless particles
本文导出了Klein-Gordon方程的一个新的守恒流。结果表明,对于$1+1$ -维,该电流的第一分量是非负的,并在非相对论极限下约化为$|ϕ|^2$。因此,它可以解释为无自旋粒子的概率密度。此外,还讨论了相对论性量子理论中有关定域化的主要问题,并论证了这种概率密度定义如何克服这些障碍。我们的数值研究表明,概率密度偏离$|ϕ|^2$只有当动量的不确定性大于$m_0c$。
2018-07-21 hep-th quant-ph
Statistical Properties of Many Particle Eigenfunctions
从半经典能量格林函数的性质出发,导出了多粒子和少粒子的波函数关联和密度矩阵。固定能量(微正则)随机波函数关联函数的普遍特征出现,反映了出现的正则系综的粒子数接近无穷大。这是由于贝塞尔函数的一个鲜为人知的渐近极限。可以包括由于对称性、边界和粒子之间的碰撞而产生的约束。
2007-04-14 quant-ph
Scattering and bound states of spinless particles in a mixed vector-scalar smooth step potential
考虑了无自旋粒子在类扭结光滑阶跃势背景下的散射和束缚态,并在此背景下加入了标量均匀背景.该问题被映射到一个有效的Rosen-Morse势的薛定谔方程。结果表明,标量均匀背景对散射态的影响是微妙的,是束缚态形成的高压因素。在这个过程中,它表明,解决本征能量的微分方程的问题转化为更简单,更有效的问题,解决一个无理代数方程。
2009-06-01 hep-th quant-ph
Quantum Cherenkov radiation by spinless and spin-1/2 particles
本文在量子场论的框架下研究了无自旋和自旋为1/2的带电粒子的切伦科夫辐射过程。在后一种情况下,使用极化密度矩阵技术来解释自旋翻转。如果与经典电动力学的结果相比,在这两种情况下,出现了几个量子修正,符合光子的能量线性项。结果表明,虽然这些校正的绝对值显着依赖于折射率,相对量子校正保持独立的介质中的超相对论粒子的情况下。在自旋为1/2的粒子的情况下,自旋翻转实际上从未发生在这个过程中。对于无自旋和自旋为1/2的两种情况,出射光子的偏振矢量总是位于由初始粒子的动量矢量和最终光子的波矢量形成的平面内。
2015-11-17 hep-ph physics.optics quant-ph
Transformation of the spinless Salpeter equation
分析了两个束缚粒子的无自旋Salpeter方程。利用相对论运动学中两粒子的相对动量是相对论不变的这一事实。发展了束缚态的自由粒子假设:组分在系统内部作为自由粒子运动。导出了Shrödinger型波动方程。给出了特征值方程的三种等价形式。本征态中夸克的相对运动由$\cos(kx+a)$驻波形式的渐近解描述。为了检验模型,计算了氢原子的自旋重心能级,并与NIST的数据进行了比较。得到了$H$原子的复本征质量。
2019-12-15 hep-ph quant-ph
Scattering of a spinless particle by an asymmetric Hulth{é}n potential within the effective mass formalism
用超几何函数求解了非对称Hulth{é}n势的有效质量Klein-Gordon方程.作为特殊情况,得到了具有位置相关质量和恒定质量的散射态和束缚态的结果。在这两种情况下,我们推导出一个条件存在的传输谐振(T=1)。我们还研究了透射共振如何依赖于粒子能量和外部势的形状。
2012-10-01 math-ph math.MP quant-ph
Classical and Non-Relativistic Limits of a Lorentz-Invariant Bohmian Model for a System of Spinless Particles
最近有人提出了一个完全洛仑兹不变的Bohmian模型,它适用于无相互作用的无自旋粒子系统,服从Klein-Gordon方程。它基于多时间形式主义和将波函数的平方范数视为时空概率密度的想法。粒子的构型在时空中根据参数σ演化,具有时间维度。在这项工作中,该模型进一步分析和扩展到与外部电磁场的相互作用的情况下。探讨了σ的物理意义。深入研究了两种特殊情况:(1)经典极限,恢复了狭义相对论的爱因斯坦力学,并证明了参数σ趋向于粒子的真时;(2)非相对论极限,得到了一个与通常的非相对论玻姆力学非常相似的模型,但用σ代替了参考系的时间作为动力学时间参数。
2010-06-28 hep-th quant-ph
Uniform magnetic field on the relativistic spinless particles with constant rest mass: 2D polar space
本文提出均匀磁场中相对论自旋0带电粒子的相互作用模型,通过直接求解Kummer微分方程并采用$1/r^4$近似分析能谱,发现能级随相互作用能和磁场增大而升高,从而在二维极坐标空间中构建了可解模型。
2023-02-24 quant-ph
Relativistic Treatment of the Spin-Zero Particles Subject to the q-Deformed Hyperbolic Modified Pöschl-Teller Potential
在这项研究中,我们解决了Klein-Gordon方程具有相等的标量和矢量q-变形双曲修正Pöschl-Teller势。解析地得到了束缚态谱和s波束缚态的归一化本征函数的显式表达式。本文简要讨论了无自旋粒子的等混合q变形双曲修正Pöschl-Teller势的特殊情形的能量方程和相应的波函数。
2010-08-24 quant-ph
Operationally accessible entanglement of one dimensional spinless fermions
对于不可区分的巡回粒子的超选择规则固定其总数,一部分的纠缠熵下的基态的空间二分是由于子系统之间的粒子波动,因此是不可访问的资源量子信息处理。我们通过精确对角化和密度矩阵重整化群量化了一维晶格上相互作用的无自旋费米子模型中剩余的可操作纠缠。我们发现,对于吸引相互作用,可达纠缠在Tomonaga-Luttinger液体和相分离固体之间的一阶相变时完全消失,而对于排斥相互作用,可达纠缠在向电荷密度波的转变时达到最大.在整个相图中,我们讨论了可访问的纠缠熵和描述子区域内粒子数波动的概率分布的方差之间的连接。
2019-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
On a charged spinless point particle minimally coupled to a constant magnetic field in a noncommutative plane
本文为非对易平面中带电无自旋点粒子与恒定磁场耦合提出规范不变的数学物理一致最小耦合方案,并通过显式计算Seiberg-Witten映射揭示其非对易U(1)规范理论结构。
2023-04-04 hep-th math-ph math.MP
Semi-relativistic wave-phase approximation for two-body spinless bound states in 1+1 dimensions
推导了考虑相对论运动学的无自旋粒子的近似量子力学两体方程。推导是基于每个单个粒子的相对论能量-动量关系$mc^{2}+ε= \sqrt{m^{2}c^{4}+p^{2}c^{2}}+V$,其中$mc^2$是粒子的静止质量能量,$p$是其线性动量,$ε$是其动力学能量,而$V$是类时矢量相互作用势。由此产生的两体方程假设在一个单一的,缓慢变化的势阱中的快速波振荡。得到了一个Bohr-Sommerfeld型量子化条件。近似相比,精确的结果为谐波电位。
2015-08-09 math-ph math.MP nucl-th
Quantum motion of a spinless particle in curved space: A viewpoint of scattering theory
本文研究了Aharonov-Bohm势作用下无自旋带电粒子在曲面上的散射。我们从之前在文献中获得的表面运动方程和横向动力学方程开始(Ferrari G.和Cuoghi G.,物理修订版信函\textbf{100},230403(2008)),并根据诸如位错和向错的线性缺陷描述具有非平凡曲率的表面。利用自伴延拓理论,通过在原点处施加适当的边界条件,确定了修正相移、S矩阵和散射振幅的表达式。我们还讨论了从S-矩阵的极点得到的束缚态的存在。最后,我们认为束缚态、附加散射和散射振幅与能量的依赖关系完全是由曲率效应引起的。
2019-11-22 math-ph math.MP quant-ph
Quantum circuits for the preparation of spin eigenfunctions on quantum computers
量子算法在多粒子量子系统研究中的应用需要能够准备与所研究系统行为相关的波函数。哈密顿对称性是对相关多粒子波函数进行分类和提高数值模拟效率的重要工具。本文介绍了在量子计算机上精确和近似制备总自旋本征函数的量子线路。两种不同的策略进行了讨论和比较:精确的递归构造的总自旋本征函数的基础上的角动量加法定理,和启发式近似的总自旋本征函数的基础上变分优化的一个合适的成本函数。详细说明了这些量子线路的构造,并在IBM量子器件上演示了总自旋本征函数的制备,重点是三角形连通图上的3-和5-自旋系统。
2022-02-19 quant-ph
A one-particle time of arrival operator for a free relativistic spin-0 charged particle in (1+1) dimensions
我们构造了一个单粒子TOA算子$\mathcal{\hat{T}}$,它与描述一个自由的、带电的、自旋为$0$的、相对论性粒子的哈密顿量正则共轭,并证明了它是最大对称的.我们解决了它的本征函数,并表明,他们形成一个完整的和非正交集。绘制它们相应的概率密度的时间演化,这意味着本征函数在等于它们的本征值的时间变得更加局域化。也就是说,由$\mathcal{\hat{T}}$的本征函数描述的粒子处于到达原点和相应本征值的确定时间的状态。我们还计算了粒子在某些初始状态下的TOA概率分布。
2015-09-01 quant-ph
Slow transport and bound states for spinless fermions with long-range Coulomb interactions on one-dimensional lattices
本文通过数值模拟研究了高温下具有长程Coulomb相互作用的无自旋费米子的输运与弛豫,发现随耦合增大输运减慢并发生类型转变,大耦合下出现亚扩散和类MBL相,其物理机制源于慢束缚态和稳定粒子团簇的形成。
2023-07-12 cond-mat.str-el quant-ph
The system of three three-dimensional charged quantum particles: asymptotic behavior of the eigenfunctions of the continuous spectrum at infinity
在启发式水平上得到了三个三维带电量子粒子系统的连续谱本征函数$Ψ(\bz,\bq)$作为$|\bz|\rightarrow\infty$的首阶渐近性态.粒子的质量相等和电荷绝对值相等对该方法来说并不重要。
2011-04-17 math-ph math.MP quant-ph
Scattering due to geometry: The case of a spinless particle moving on an asymptotically flat embedded surface
一个在曲面上自由运动的非相对论量子力学粒子,通过与拉普拉斯-贝尔特拉米算子成比例的哈密顿量的动力学部分和一个几何势(表面平均曲率和高斯曲率的线性组合),感受到曲面的非平凡几何的影响。这些项的系数不能由量子力学的一般原理唯一确定,而是进入各种物理量的计算中。我们研究了它们对运动在渐近平坦嵌入表面上的标量粒子的几何散射的贡献。特别是,考虑到实验实现的几何散射在一个低密度的电子气上形成的凹凸表面的可能性,我们确定的散射振幅的曲率系数的任意选择的表面与全球或局部圆柱对称。我们还研究了违反这种对称性的扰动的影响,并考虑涉及凹凸表面形成一个晶格。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Transport properties of a boundary-driven one-dimensional gas of spinless fermions
我们解析地研究了一个无自旋费米子系统在边界处的驱动与振荡的化学势。可以观察到不同的输运状态:在零驱动频率下,通过系统的粒子电流与系统的长度无关;在相变频率下,等于带宽,电流衰减为n^{-α},链长为n,α为2或3;在跃迁之下,电流的标度为n^{-1/2},指示异常输运,而在跃迁之上,电流的标度为指数小的exp{(-n/2xi)}。因此,通过简单地改变a.c.驱动器可以改变从弹道、反常到绝缘的传输。
2011-11-21 cond-mat.str-el quant-ph
Klein-Gordon particles in mixed vector-scalar inversely linear potentials
分析了二维世界中矢量势和标量势的一般混合作用下的无自旋粒子问题。通过对特征函数施加边界条件,确保有效哈密顿量对空间的所有点都是埃尔米特的,从而以封闭形式找到精确有界解。我们的结果的非相对论性的限制增加了一个新的支持的结论,偶宇称解的非相对论性的一维氢原子不存在。
2005-02-23 hep-th quant-ph
Torsion-Driven Nonlinearity in Spinless Quantum Mechanics
本文研究带挠率空间中无自旋非相对论粒子的量子动力学,提出适配一般坐标系的随机变分方法,推导得挠率大小上界,揭示挠率影响量子系统的新机制。
2025-11-05 gr-qc hep-th quant-ph
Eigenfunction structure and scaling of two interacting particles in the one-dimensional Anderson model
利用格林函数Arnoldi方法,研究了一维Anderson模型中两相互作用粒子的本征函数的局域化性质,系统的尺度可达$\approx 10^7$维Hilbert空间的$N=5000$点.本征函数结构的位置,动量和能量表示,后者对应于非相互作用的产品本征函数的扩展。不同类型的本地化长度计算的参数范围内的系统的大小,无序和相互作用的强度,直到现在无法访问。我们确认,单参数标度理论可以成功地应用,只要$N$的条件是显着大于一个粒子的本地化长度$L_1$得到验证。在一定的最佳相互作用强度的相当大的区间内,两粒子局域化长度$L_2$表现为$L_2\sim L_1^2$的增强效应被清楚地证实。进一步的相互作用的依赖性在一个非常大的间隔,带中心以外的能量值,和不同的相互作用范围的新结果。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phases of two-dimensional spinless lattice fermions with first-quantized deep neural-network quantum states
Flatiron Institute(弗莱提伦研究所);New York University(纽约大学)
首次量子化深度神经网络技术被开发用于分析晶格上的强耦合费米子系统。使用Slater Jastrow启发的animalist,利用卷积残差块的深度残差网络,我们近似地确定了无自旋费米子的基态的正方形晶格与最近邻相互作用。神经网络的灵活性的结果在一个高水平的准确性相比,精确的对角化结果的小系统,无论是能量和关联函数。在大型系统中,我们得到准确的估计金属和电荷有序相之间的相互作用强度和粒子密度的函数的边界。
2020-07-31 cond-mat.str-el cs.LG quant-ph
Langmuir waves dispersion in semi-relativistic spinless quantum plasmas
考虑了基于达尔文哈密顿量(对应于达尔文拉格朗日量的哈密顿量)的多粒子量子流体力学。详细考虑了相应的欧拉方程中出现的力场。追踪了欧拉方程中达尔文哈密顿量不同项的贡献。例如,对粒子动能的相对论修正导致欧拉方程中的几项,这些项具有不同的形式。其中之一的形式类似于达尔文术语中出现的术语。因此,这两种不同的机制在波的色散方面有类似的作用。微观模拟的毕奥-萨伐尔定律,称为电流-电流相互作用,并描述了相互作用的运动电荷通过磁场,也包括在我们的描述。得到了量子玻姆势的半相对论推广。考虑了相对论效应对等离子体集体激发谱的贡献。
2014-04-10 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph quant-ph
Machine learning one-dimensional spinless trapped fermionic systems with neural-network quantum states
本研究利用神经网络量子态作为变分拟设,计算一维俘获费米子系统的基态性质,在多种相互作用强度下取得最佳能量,并揭示了排斥区晶体序与吸引区玻色子化的不同相行为。
2024-02-08 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.comp-ph
Energy eigenfunctions for position-dependent mass particles in a new class of molecular hamiltonians
基于近年来关于拟精确可解薛定谔方程的研究成果,我们综述了最近报道的一类新的唯象势类。本文研究了由位置相关质量(PDM)粒子引起的量子微分方程。我们专注于PDM版本的双曲位$V(x) = {a}~\text{sech}^2x + {b}~\text{sech}^4x$,我们解决解析的参数和能量没有限制。这就是著名的曼宁势,一个在分子物理学中广为人知的双阱,直到现在还没有研究过PDM。我们还评估了PDM版本的六次幂双曲势$V(x) = {a}~{\text{sech}^6x}+b~{\text{sech}^4x}$,我们可以找到精确的表达式,在一些特殊的设置。最后,我们解决了一个三阱的情况下,$V(x) = {a}~{\text{sech}^6x}+b~{\text{sech}^4x}+c~\text{sech}^2x$的特别感兴趣的连接到原子电子学的新趋势。本文研究的PDM薛定谔方程在其汇流形式的局部Heun函数方面产生解析本征函数。在所有情况下,PDM粒子比普通粒子更可能是隧穿的。此外,合并的本征态已被观察到时,质量变得不均匀。
2014-09-09 math-ph math.MP quant-ph
Convergence of expansions in Schrödinger and Dirac eigenfunctions, with an application to the R-matrix theory
在微分本征值问题的本征函数基中展开波函数是薛定谔和狄拉克粒子的R矩阵方法的核心。在应用函数级数时,应该仔细分析的一个中心问题是它们的收敛性。本文研究了非相对论和相对论$R$矩阵理论中本征函数展开式的性质。特别地,我们证实了Rosenthal [J. Phys. G:Nucl. Phys. 13,491(1987)]和Szmytkowski和Hinze [J. Phys. B:At.摩尔Opt.Phys.29,761(1996); J.Phys.A:Math.Gen.29,6125(1996)],在狄拉克粒子的R-矩阵理论的最流行的公式中,泛函级数不能收敛到所要求的极限。
2012-01-10 math-ph math.MP physics.atom-ph