Modeling of Double-Well Potentials for the Schrödinger Equation

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A new method is proposed for determining level splitting Δ in a double-well 1D potential. Two “partner” functions (one symmetric Ψ+ and the other antisymmetric Ψ) are determined. From these functions, potentials V+(x) and V(x) and energies E+0">E+0 and E1">E1 corresponding to them are determined from the Schrödinger equation. A unique property of Ψ+ and Ψ is identity E+0">E+0 = E1">E1, which makes it possible to determine Δ from the perturbation theory in parameter V+(x) – V(x). For a double-well oscillator potential, the expression for the level splitting, which connects the instanton and single-well limits, is obtained. These results can be employed in the field theory, for which the possibility of obtaining instanton solutions from perturbation theory has been discussed more than once. A number of potentials are considered, for which the value of Δ can be determined without using the semiclassical approximation. Singular potentials of the funnel type are analyzed. The value of Δ determined in this study is compared with the results of numerical solution of the Schrödinger equation for the instanton potential.

Sobre autores

A. Dyugaev

Landau Institute of Theoretical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: dyugaev@itp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

P. Grigor'ev

Landau Institute of Theoretical Physics; National University of Science and Technology MISIS

Autor responsável pela correspondência
Email: grigorev@itp.ac.ru
Moscow region, 142432 Russia; Moscow, 119049 Russia

Bibliografia

  1. H. A. Kramers, Physica 7, 284 (1940).
  2. S. Chandrasekar, Rev. Mod. Phys. 15, 1 (1943).
  3. W. Miller, J. Chem. Phys. 61, 1823 (1974).
  4. А. И. Вайнштейн, В. И. Захаров, В. А. Новиков, М. А. Шифман, УФН 136, 553 (1982).
  5. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Квантовая механика, Физматлит, Москва (2001).
  6. R. Dutt, A. Khare, and U. Sukhatme, Phys. Lett. B 181, 295 (1986).
  7. J. W. Harald Mu¨ller-Kirsten, Introduction to Quantum Mechanics: Schr¨odinger Equation and Path Integral, 2nd ed., World Sci., Singapore (2012).
  8. R. Merzbacher, Quantum Mechanics, Wisley, New York (1970).
  9. M. Bernstein and L. S. Brown, Phys. Rev. Lett. 52, 1933 (1984).
  10. P. Kumar, M.Ruiz-Altaba, and B. S. Thomas, Phys. Rev. Lett. 57, 2749 (1986).
  11. Wai-Yee Keung, E. Kovacs, and U. P. Sukhatme, Phys. Rev. Lett. 60, 41 (1988).
  12. A. V. Turbiner, Lett. Math. Phys. 74, 169 (2005); doi: 10.1007/s11005-005-0012-z
  13. A. V. Turbiner, Int. J. Mod. Phys. A 25, 647 (2010); doi: 10.1142/S0217751X10048937
  14. А. V. Turbiner and J. C. del Valle, Acta Polytech. 62, 208 (2022); doi: 10.14311/AP.2022.62.0208
  15. Ю. И. Богданов, Н. А. Богданова, Д. В. Фастовец, В. Ф. Лукичев, Письма в ЖЭТФ 114, 391 (2021).
  16. A. M. Polyakov, Nucl. Phys. B 120, 429 (1977).
  17. J. Zinn-Justin, Nucl. Phys. B 192, 125 (1981)
  18. , 333 (1983).
  19. J. Zinn-Justin and U. D. Jentschura, Ann. Phys. 313, 197 (2004)
  20. , 269 (2004)
  21. Phys. Lett. B 596, 138 (2004).
  22. G. V. Dunne and M. Unsal, Phys. Rev. D 89, 105009 (2014).
  23. M. A. Escobar-Ruiz, E. Shuryak, and A. V. Turbiner, Phys. Rev. D 92, 025046 (2015)
  24. Erratum Phys. Rev. D 92, 089902 (2015).
  25. E. Shuryak and A. V. Turbiner, Phys. Rev. D 98, 105007 (2018).
  26. А. М. Дюгаев, П. Д. Григорьев, Письма в ЖЭТФ 112, 107 (2020).
  27. А. В. Турбинер, Письма в ЖЭТФ 30, 379 (1979).
  28. И. С. Градштейн, И. М. Рыжик, Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений, Наука, Москва (1971).
  29. И. В. Андреев, Хромодинамика и жесткие процессы при высоких энергиях, Наука, Москва (1981).
  30. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Статистическая физика, Часть 1, Физматлит, Москва (2005).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».