Немногочисленные системы - Few-body systems
В механике система нескольких тел состоит из небольшого числа четко определенных структур или точечных частиц .
Квантовая механика
В квантовой механике , примеры систем нескольких частиц включают в себя легкие ядерные системы (то есть, малонуклонный связана и рассеивающие состояния ), малые молекулы , легкие атомы (такие как гелий во внешнем электрическом поле ), атомные столкновения и квантовых точки . Основная трудность в описании систем нескольких тел состоит в том, что уравнение Шредингера и классические уравнения движения не могут быть решены аналитически для более чем двух взаимно взаимодействующих частиц, даже если основные силы точно известны. Это известно как проблема нескольких тел. Для некоторых систем трех тел точное решение может быть получено итеративно с помощью уравнений Фаддеева . Можно показать, что при определенных условиях уравнения Фаддеева должны приводить к эффекту Ефимова . Некоторые частные случаи трехчастичных систем поддаются аналитическим решениям (или почти так) - с помощью специальных обработок, таких как молекулярный ион водорода , собственные энергии которого могут быть заданы в терминах обобщенной W-функции Ламберта, или атом гелия, который был решен. очень точно с использованием базисных наборов функций Хиллерааса или Франковского-Пекериса (см. ссылки на работы GWF Drake и JD Morgan III в разделе об атомах гелия ).
Во многих случаях теория должна прибегать к приближениям для лечения систем нескольких тел. Эти приближения должны быть проверены детальными экспериментальными данными. Атомные столкновения особенно подходят для таких тестов. Фундаментальная сила, лежащая в основе атомных систем, электромагнитная сила, по сути, понятна. Следовательно, любое расхождение, обнаруженное между экспериментом и теорией, может быть напрямую связано с описанием эффектов нескольких тел. В ядерных системах, напротив, основная сила гораздо менее понятна. Кроме того, при атомных столкновениях количество частиц может быть достаточно небольшим, чтобы полная кинематическая информация о каждой отдельной частице в системе могла быть получена экспериментально (см. Статью о кинематически полном эксперименте ). В системах с большим числом частиц, напротив, обычно можно измерить только статистически усредненные или совокупные величины системы.
Классическая механика
В классической механике проблема нескольких тел является подмножеством проблемы N тел .
Исследовательская работа
Один известный журнал, освещающий эту область, - это системы нескольких тел .
Актуальная группа по нескольким телам в Американском физическом обществе .
Ссылки
- Л.Д. Фаддеев, С.П. Меркурьев, Квантовая теория рассеяния для систем из нескольких частиц, Springer, 31 августа 1993 г., ISBN 978-0-7923-2414-0 .
- М. Шульц и др., Трехмерное изображение атомных четырехчастичных процессов, Nature 422, 48 (2003)
- Эрих Шмид, Хорст Зигельманн, Квантовая проблема трех тел, Калифорнийский университет, 1974 г.
- В.Б. Беляев (В.Б. Беляев), "Лекции по теории малочастичных систем", М., Энергоатом из дат (Энергоатомиздат, Москва), 1986
внешние ссылки
- Боголюбова Лаборатория теоретической физики (Объединенный институт ядерных исследований), Сектор Многотельные системы
- Объединенный институт ядерных исследований (Россия)
- Тематическая группа по нескольким телам Американского физического общества