§ 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