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球坐标中三维各向同性谐振子的类经典态
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O413.1[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]福建师范大学物理与能源学院,福州350007
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00203)和国家自然科学基金(批准号:61275215)资助的课题.
中文摘要:

把坐标平均值随时间的变化和在宏观条件下与经典解相同的量子态定义为类经典态(NCS),并求解球坐标中三维各向同性谐振子的NCS问题,有助于从波动力学角度理解量子到经典过渡的问题.选与经典态相应的大量子数附近的矩形波包作为NCS,得到与经典解一致的结果,但NCS不是惟一的.一个经典态可以有很多NCS与之对应,就像一个热力学态可以有无数力学态与之对应一样,从量子到经典的描述是一个粗粒化和信息丢失的过程.

英文摘要:

One can easily understand the transition from special relativity to Newton mechanics under the condition of v/c 〈〈 1. But it is not so easy to understand the transition from quantum representation to classical representation from the point of view of wave mechanics. We define such a quantum state as near classical state (NCS), in which the mean value of coordinates equals the classical solution on a macroscopic scale. We take the NCS for three-dimensional isotropic harmonic oscillator in a spherical coordinate system for example. We take│ NCS) =N+△N∑n=N-△t=tM-△tM cnt│nll〉=∑nrl cnrl│2nr+l,l,l〉,and choose cnl=1/2△N+1 1/2△lM+1The mean values of coordinates are r^2=Ec1/μωcl[1+√1-ω^2L^2c1/Ecl^2 cos (2ωt)]tgφEc1/ωlc1[1-√(ωLc1/Ec1)^2]tg(ωt)in this NCS, which are in agreement with the classical solution on a macroscopic scale, where △N/N〈〈1,△lM/lM〈〈1N and IM are determined by the macroscopic state. N =[Ec1/hω],Ec1=1/2μω^2(a^2+b^2)1M : [Ld/h], and L~l = μwab.Here #, Eel and Lcl respectively denote the mass, the energy and the angular momentum of harmonic oscillator. And the bracket [c] means taking the integer part of the number c, for example [2.78] = 2. It is also emphasized that for a definite macro state, there are many NCS corresponding to a macro state; just like the case in statistical physics, many micro dynamical states correspond to a macro thermodynamic state. Thus the transition from quantum representation to classical representation is a coarse-graining process and also an information losing process.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876