Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Поверхность Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования

Квантово-механическое описание частиц и ядер со спином 1/2, каналируемых в изогнутых кристаллах

А. Я. Силенко

Published Jan 1, 2015• 1 citation
Publisher

Abstract

Представлено общее квантово-механическое описание релятивистских частиц и ядер со спином 1/2, каналируемых в изогнутых кристаллах, при использовании цилиндрической системы координат. Ранее выведенное уравнение Дирака в этой системе дополнено слагаемыми, характеризующими аномальные магнитные и электрические дипольные моменты. Для общего случая выполнено преобразование к представлению Фолди–Ваутхойзена, получены квантово-механические уравнения движения частиц и их спина и найден их классический предел. Определена физическая природа основных особенностей описания частиц и ядер в цилиндрической системе координат.

DOI
10.7868/s0207352815030178

Related papers

Метод комплексного ростка Маслова для систем со связями второго рода

Олег Юрьевич Шведов, Oleg Yurievich Shvedov

МЕТОД КОМПЛЕКСНОГО РОСТКА МАСЛОВА ДЛЯ СИСТЕМ СО СВЯЗЯМИ ВТОРОГО РОДА Исследуется квазиклассическая механика систем со связями второго рода.Предполагается, что квантовая механика такой системы строится с помощью метода Баталина-Фрадкина-Тютина, основанного на введении дополнительных координат и импульсов и превращении связей второго рода в связи первого рода.Также предполагается, что расширенная система проквантована методом алгебраического квантования.Квазиклассическое приближение строится с помощью теории комплексного ростка Маслова.Исследуются квазиклассические состояния для системы со связями второго рода, их скалярное произведение и действие квазиклассических наблюдаемых величин в первом порядке квазиклассического разложения.Рассмотрено преобразование квазиклассических состояний в ходе эволюции. Ключевые слова: системы со

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2016•0 citations

Квантовая кинетика нейтральных частиц со спином: спектр спиновых волн в одномерной системе диполей

Павел Александрович Андреев

Представлен вывод квантовых кинетических уравнений для системы частиц со спином. Этот вывод основан на определении квантовой функции распределения, соответствующей классической микроскопической функции распределения точечных частиц, построенной из дельта-функций Дирака. Линейные возбуждения в одномерной системе нейтральных частиц со спином рассмотрены на основе развитого аппарата. Дисперсия спиновых волн в системе вырожденных фермионов вычислена аналитически.

•Jan 1, 2014•0 citations

О методе факторизации при квантово-статистическом описании динамики изолированной спин-системы

Alexander Alexandrovich Samokhin, А. В. Зыль, Николай Леонидович Замарашкин

Исследуется применимость формулы, факторизующей след от произведения диагональных частей спиновых операторов, для случая относительно небольшого числа частиц изолированной спин-системы. Справедливость этой формулы для большого числа частиц следует из основных принципов квантовой статистической механики. Рассматриваемая спин-система включает в себя диполь-дипольное и зеемановское взаимодействие с внешним магнитным полем. Установлено, что точность этой формулы монотонно повышается с ростом величины магнитного поля. В то же время зависимость от числа частиц в диапазоне $2\div10$ при различных конфигурациях оказывается резко немонотонной.

Теоретическая и математическая физика•Feb 28, 2024•0 citations

Квантовый дискорд в трехспиновой системе во внешнем магнитном поле

Сергей Иванович Доронин, E. I. Kuznetsova, É. B. Fel'Dman +1 more

КВАНТОВЫЙ ДИСКОРД В ТРЕХСПИНОВОЙ СИСТЕМЕ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Изучены квантовые корреляции в двухсоставной гетероядерной (2 × 1)-системе из трех спинов S = 1/2 во внешнем магнитном поле как при высоких, так и при низких температурах.При высоких температурах минимум условной энтропии системы после проведения измерений на односпиновой подсистеме найден аналитически при любых соотношениях между частотами спинов обеих подсистем.В результате при высоких температурах впервые получены аналитические выражения для меры квантовых корреляций -квантового дискорда для трехкубитных систем.При низких температурах минимум условной энтропии найден численно.Исследована эволюция квантового дискорда и со

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2014•0 citations

Операторы координаты и плотности вероятности в полупроводниковых углеродных нанотрубках / Румянцев Е.Л., Кунавин П.Е., Германенко А.В.

Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) обладают уникальными физическими свойствами, обусловленными присущим им квази-релятивистским поведением [1]. Поскольку описание поведения носителей в ОУНТ формально подобно описанию поведения электрона в теории Дирака, в данной работе предложен квантово-полевой подход к построению одно-частичного оператора плотности вероятности (ПВ) для двузонной модели ОУНТ [1]. Предложенный подход является альтернативой обычно рассматриваемому преобразованию Фолди-Ваутхаузена, которое позволяет разделить положительно и отрицательно частотные решения. Показано, что в рассмотренном “no-pair” приближении полученная одноэлектронная ПВ отличается от “классической” Шредингеровской ПВ, задаваемой квадратом волновой функции. Полученная ПВ указывает на вспомогательную роль волновой функции при анализе эксперимента, поскольку демонстрирует дополнительно к стандартному квантово-механическому размытию положения электрона, размытие, связанное с многозонностью проблемы. С точки зрения квантовой теории поля, дополнительное динамическое размытие связано с флуктуациями вакуума-заполненной валентной зоной (аналог “моря” Дирака). Налетающий электрон аннигилирует с дыркой виртуальной пары, а электрон пары продолжает движение [2]. Как показано, такая телепортация проявляется не только в особенности поведения ПВ, но и обуславливает существенную модификацию внешнего потенциала в полученном для однокомпонентной волновой функции одно-частичном уравнении типа Салпетера. К нелокальности псевдо-дифференциального оператора кинетической энергии добавляется нелокальное воздействие внешнего потенциала, который в общем случае представляет собой интегральный оператор. Обсуждаются условия существования псевдо-релятивистского эффекта дрожания электрона (Zitterbewegung) и его связь с полученным нелокальным потенциальным членом типа Дарвина. Показано, что описанные особенности поведения электрона в ОУНТ связаны с необычными свойствами оператора координаты rˆ в одно-частичном секторе:  r n n r  ˆ  . Предсказанные эффекты размытия достаточно велики (характерная длина-аналог Комптоновской длины в теории Дирака порядка 28,6А [1]) и, следовательно, наблюдаемы, например, с помощью сканирующей зондовой микроскопии. Однозначное соответствие в рамках предложенного подхода между решениями в ОУНТ и решениями (1+1) проблемы Дирака, предсказания для которой вне современных экспериментальных возможностей, представляет возможность экспериментального наблюдения и теоретического описания в ОУНТ таких релятивистских эффектов, как Zitterbewegung [3] и эффекта порождения электрон-дырочных пар - эффекта нестабильности вакуума СаутераШвингера [4].

Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»•Aug 20, 2019•0 citations

Квантовая концепция свободы выбора

Илья Алексеевич Суров

Считается, что естественные науки исключают возможность произвольного вмешательства в действие законов природы, в связи с чем существование свободы выбора и свободы воли ставится под вопрос. В статье представлено решение этой проблемы на основе квантовой теории. На примере простейшего эксперимента о движении частиц в магнитном поле показано, что в микроскопических процессах свободные решения – то есть решения, не предопределённые никаким алгоритмом природы – происходят постоянно в полном соответствии с законами физики. Эта «квантовая неопределенность», понимаемая как объективная многовариантность будущего, обнаруживает место для свободного выбора в физической картине мира. При этом свобода не противоречит детерминированным законам природы, а дополняет их в соответствии с нормами общечеловеческой этики. Соответственно принцип «психологического детерминизма» Рубинштейна-Брушлинского уточняется на основе квантово-теоретического понятия о вероятностной предопределенности. Статистические закономерности свободных решений при этом описываются обычными математическими средствами квантовой теории. Представленная концепция соотнесена с механизмом самоорганизации сложных систем, экспериментами по нейрофизиологическому предупреждению произвольных решений, а также со свободой выбора в других формах жизни.

Ученые записки Института психологи РАН•Dec 28, 2023•0 citations
Представлено общее квантово-механическое описание релятивистских частиц и ядер со спином 1/2, каналируемых в изогнутых кристаллах, при использовании цилиндрической системы координат. Ранее выведенное уравнение Дирака в этой системе дополнено слагаемыми, характеризующими аномальные магнитные и электрические дипольные моменты. Для общего случая выполнено преобразование к представлению Фолди–Ваутхойзена, получены квантово-механические уравнения движения частиц и их спина и найден их классический предел. Определена физическая природа основных особенностей описания частиц и ядер в цилиндрической системе координат.
МЕТОД КОМПЛЕКСНОГО РОСТКА МАСЛОВА ДЛЯ СИСТЕМ СО СВЯЗЯМИ ВТОРОГО РОДА Исследуется квазиклассическая механика систем со связями второго рода.Предполагается, что квантовая механика такой системы строится с помощью метода Баталина-Фрадкина-Тютина, основанного на введении дополнительных координат и импульсов и превращении связей второго рода в связи первого рода.Также предполагается, что расширенная система проквантована методом алгебраического квантования.Квазиклассическое приближение строится с помощью теории комплексного ростка Маслова.Исследуются квазиклассические состояния для системы со связями второго рода, их скалярное произведение и действие квазиклассических наблюдаемых величин в первом порядке квазиклассического разложения.Рассмотрено преобразование квазиклассических состояний в ходе эволюции. Ключевые слова: системы со
Представлен вывод квантовых кинетических уравнений для системы частиц со спином. Этот вывод основан на определении квантовой функции распределения, соответствующей классической микроскопической функции распределения точечных частиц, построенной из дельта-функций Дирака. Линейные возбуждения в одномерной системе нейтральных частиц со спином рассмотрены на основе развитого аппарата. Дисперсия спиновых волн в системе вырожденных фермионов вычислена аналитически.
Исследуется применимость формулы, факторизующей след от произведения диагональных частей спиновых операторов, для случая относительно небольшого числа частиц изолированной спин-системы. Справедливость этой формулы для большого числа частиц следует из основных принципов квантовой статистической механики. Рассматриваемая спин-система включает в себя диполь-дипольное и зеемановское взаимодействие с внешним магнитным полем. Установлено, что точность этой формулы монотонно повышается с ростом величины магнитного поля. В то же время зависимость от числа частиц в диапазоне 2÷102\div102÷10 при различных конфигурациях оказывается резко немонотонной.
КВАНТОВЫЙ ДИСКОРД В ТРЕХСПИНОВОЙ СИСТЕМЕ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Изучены квантовые корреляции в двухсоставной гетероядерной (2 × 1)-системе из трех спинов S = 1/2 во внешнем магнитном поле как при высоких, так и при низких температурах.При высоких температурах минимум условной энтропии системы после проведения измерений на односпиновой подсистеме найден аналитически при любых соотношениях между частотами спинов обеих подсистем.В результате при высоких температурах впервые получены аналитические выражения для меры квантовых корреляций -квантового дискорда для трехкубитных систем.При низких температурах минимум условной энтропии найден численно.Исследована эволюция квантового дискорда и со
Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) обладают уникальными физическими свойствами, обусловленными присущим им квази-релятивистским поведением [1]. Поскольку описание поведения носителей в ОУНТ формально подобно описанию поведения электрона в теории Дирака, в данной работе предложен квантово-полевой подход к построению одно-частичного оператора плотности вероятности (ПВ) для двузонной модели ОУНТ [1]. Предложенный подход является альтернативой обычно рассматриваемому преобразованию Фолди-Ваутхаузена, которое позволяет разделить положительно и отрицательно частотные решения. Показано, что в рассмотренном “no-pair” приближении полученная одноэлектронная ПВ отличается от “классической” Шредингеровской ПВ, задаваемой квадратом волновой функции. Полученная ПВ указывает на вспомогательную роль волновой функции при анализе эксперимента, поскольку демонстрирует дополнительно к стандартному квантово-механическому размытию положения электрона, размытие, связанное с многозонностью проблемы. С точки зрения квантовой теории поля, дополнительное динамическое размытие связано с флуктуациями вакуума-заполненной валентной зоной (аналог “моря” Дирака). Налетающий электрон аннигилирует с дыркой виртуальной пары, а электрон пары продолжает движение [2]. Как показано, такая телепортация проявляется не только в особенности поведения ПВ, но и обуславливает существенную модификацию внешнего потенциала в полученном для однокомпонентной волновой функции одно-частичном уравнении типа Салпетера. К нелокальности псевдо-дифференциального оператора кинетической энергии добавляется нелокальное воздействие внешнего потенциала, который в общем случае представляет собой интегральный оператор. Обсуждаются условия существования псевдо-релятивистского эффекта дрожания электрона (Zitterbewegung) и его связь с полученным нелокальным потенциальным членом типа Дарвина. Показано, что описанные особенности поведения электрона в ОУНТ связаны с необычными свойствами оператора координаты rˆ в одно-частичном секторе:  r n n r  ˆ  . Предсказанные эффекты размытия достаточно велики (характерная длина-аналог Комптоновской длины в теории Дирака порядка 28,6А [1]) и, следовательно, наблюдаемы, например, с помощью сканирующей зондовой микроскопии. Однозначное соответствие в рамках предложенного подхода между решениями в ОУНТ и решениями (1+1) проблемы Дирака, предсказания для которой вне современных экспериментальных возможностей, представляет возможность экспериментального наблюдения и теоретического описания в ОУНТ таких релятивистских эффектов, как Zitterbewegung [3] и эффекта порождения электрон-дырочных пар - эффекта нестабильности вакуума СаутераШвингера [4].
Считается, что естественные науки исключают возможность произвольного вмешательства в действие законов природы, в связи с чем существование свободы выбора и свободы воли ставится под вопрос. В статье представлено решение этой проблемы на основе квантовой теории. На примере простейшего эксперимента о движении частиц в магнитном поле показано, что в микроскопических процессах свободные решения – то есть решения, не предопределённые никаким алгоритмом природы – происходят постоянно в полном соответствии с законами физики. Эта «квантовая неопределенность», понимаемая как объективная многовариантность будущего, обнаруживает место для свободного выбора в физической картине мира. При этом свобода не противоречит детерминированным законам природы, а дополняет их в соответствии с нормами общечеловеческой этики. Соответственно принцип «психологического детерминизма» Рубинштейна-Брушлинского уточняется на основе квантово-теоретического понятия о вероятностной предопределенности. Статистические закономерности свободных решений при этом описываются обычными математическими средствами квантовой теории. Представленная концепция соотнесена с механизмом самоорганизации сложных систем, экспериментами по нейрофизиологическому предупреждению произвольных решений, а также со свободой выбора в других формах жизни.