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