§ 5. ДВИЖЕНИЕ СИСТЕМЫ, ПОДВЕРЖЕННОЙ ВОЗМУЩЕНИЮ, КОТОРОЕ ЯВЛЯЕТСЯ СЛУЧАЙНОЙ ФУНКЦИЕЙ ВРЕМЕНИ
а. Вероятность перехода
Рассмотрим систему
(например, систему спинов), характеризующуюся состояниями
с энергиями
Если приложить к этой системе возмущение, описываемое зависящим от времени гамильтонианом
(например, взаимодействие с решеткой), то состояние системы может быть представлено в виде
, где коэффициенты
удовлетворяют уравнению Щредингера
в котором
Мы ищем вероятность перехода
которая в момент времени
равна
полагая, что в момент
все коэффициенты
равны нулю, кроме одного
или, более точно, вероятность перехода в единицу времени
Согласно теории возмущения, полагая в правой части (VIII.19)
и интегрируя это уравнение, найдем
Теперь примем, что
— случайный оператор, как, например, в случае дипольного взаимодействия между двумя спинами при наличии относительного броуновского движения. Величина
определенная выражением (VIII.21), будет также случайной функцией. Наблюдаемая величина — среднее
взятое по статистическому ансамблю
Величина под чертой представляет собой корреляционную функцию
случайной функции
и если последняя является стационарной, то величина под знаком интеграла зависит только от разности
Отсюда следует, что
Как обычно принято в теории зависящих от времени возмущений, будем считать величину
в конце промежутка времени
много большей, чем
Тогда пределы интегрирования в (VIII.23) можно заменить на
и для вероятности перехода
(впредь черту опускаем) получим выражение
где функция
— фурье-преобразование функции
. В простейшем случае, когда можно записать в виде произведения
причем А — оператор, действующий на переменные системы
, а
— случайная функция, выражение (VIII.24) принимает вид
где
а