г. Основное уравнение в операторной форме
Случайный гамильтониан
можно разложить в ряд
где
— случайные функции времени, а
— операторы, действующие на переменные системы
Введем функции корреляции
и спектральные плотности
Если
— комплексные функции и
— неэрмитовые операторы, то для того, чтобы
был эрмитовым оператором, необходимо каждому члену
сопоставить член Условимся, что
Выражение (VIII.37) для может быть переведено в другое представление с помощью следующих определений:
где
Тогда
где
— операторы, действующие на переменные системы
Заменяя
в (VIII.33) его разложением (VIII.39), получаем
Пренебрегая несекулярными членами и предполагая для простоты, что
(это равенство справедливо для всех примеров, которые будут рассматриваться ниже), получаем
где
вещественная и четная функция
. Для нее
Можно показать, что юшмый член
приводит к очень малому сдвигу энергии системы
который может быть включен во вновь определенный невозмущенный гамильтониан и поэтому опущен в релаксационном уравнении (VIII.41), которое в этом случае примет вид
Это и есть основное уравнение, записанное в операторной форме.
Случай, при котором время корреляции
настолько мало, что все произведения
представляют собой очень малые величины и все спектральные плотности
практически не зависят от частоты и равны
(приближение белого спектра), получил название случая «сильного сужения». Для такого случая, возвращаясь от общего уравнения (VIII.40) к соответствующему уравнению для
получим очень компактное соотношение
Предполагая для простоты
получаем
Основное уравнение для случая сильного сужения можно получить еще и в другой форме, если исходить из (VIII.33):
Из соотношения
получаем
При очень малых временах корреляции
таких, что
и
имеем