Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Қак упоминалось во введении, появление квантовой механики дало новый мощный импульс для развития классической теории возмущений [34 ]. С другой стороны, современные успехи в понимании поведения классических динамихеских систем возродили интерес к изучению квантовых систем в квазиклассическом приближении $\hbar \rightarrow 0$. Особенно важно установить соответствие между классиче- скими решениями (фазовые траектории) и квантовыми решениями (волновые функции). Квантовую формулировку задачи можно получить из классической ${ }^{1}$ ), однако квантовомеханическое решение не следует непосредственно из классического. Неизвестно какоелибо общее соответствие между обоими решениями, за исключением полностью интегрируемых систем ${ }^{2}$ ). В последнем случае движение по каждой из $N$ степеней свободы является независимым как в классической, так и в квантовой формулировке и правила квазиклассического квантования ${ }^{3}$ ) хорошо известны (см., например, [226, 329 ]). Каждая из $N$ переменных действия принимает дискретные значения $\boldsymbol{I}=(\boldsymbol{n}+\boldsymbol{\alpha} / 4) \hbar$, где $\boldsymbol{n}$ и $\boldsymbol{\alpha}$ — целочисленные векторы квантовых чисел и индекссв Маслова соответственно. Қвантовые уровни энергии $E_{n}=H\left(I_{n}\right)$ могут совпадать и пересекаться при изменении параметров системы. Қвазиклассическая волновая функция имеет каустики в конфигурационном пространстве, соответствующие точкам поворота классического движения. Для близких к интегрируемым классических систем, в которых регулярные и стохастические траектории сосуществуют в сколь угодно малых масштабах, квантовые аналоги не ясны. Некоторое понимание достигнуто в отношении квантования классических систем с полностью стохастическим поведением ( $К$-систем). Примерами являются отображение Арнольда [27] и бильярд Синая, в частности «стадион», образованный двумя параллельными прямыми, замкнутыми полуокружностями [59,287]. Берри $[24,25]$ и Заславский [440] предположили, что уровни энергии стохастической системы должны отталкиваться, так что распределение расстояний между ними имеет максимум при некотором конечном значении, а не в нуле, как для интегрируемой системы ${ }^{4}$ ). Отталкивание наблюдалось в численном моделировании для бильярда Синая и стадиона $[27,28,59,80,287]$ и иногда принимается в качестве определения квантовой стохастичности. Ситуация с близкими к интегрируемым системами не так ясна. Считается, что классическая иерархия резонансов с их стохастическими слоями и инвариантными торами «замазывается» при любом конечном $\hbar$. Қвантовое фазовое пространство оказывается, таким образом, «крупноструктурным», так что можно пренебречь почти всеми классическими областями (регулярными и стохастическими), размер которых много меныше $\hbar$ [329]. При этом квантовое поведение может быть регулярным, даже если соответствующая классическая система стохастична. Это подтверждается численными экспериментами Қазати и др. [56] для квантового стандартного отображения и Маркуса [294] для квантовой задачи Хенона и Хейлеса. Последний четко показал, что нестохастические квантовомеханические состояния имеют место при таких значениях энергии, для которых классическое движение является существенно стохастическим; он же дал обзор результатов применения обсуждаемых методов в молекулярной динамике. Еще одним следствием крупноструктурности является то, что при конечном $\hbar$ инвариантные торы оказываются неизолирующими. Отт и др. [325] продемонстрировали дифракцию волновой функции из классически регулярной области в стохастическую. Другие исследования обсуждаемой проблемы представлены в работах Бермана и Заславского [21], Чирикова и др. [77 ], Шепелянского [370], а также в трудах конференции [58]. Обзор этого направления дан Заславским [442 [¹).
|
1 |
Оглавление
|