2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 12, 13, 14, 15, 16  След.
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение17.06.2014, 22:57 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Sicker
Если уж в классической механике невозможно получить в "нормальном виде" решение задачи трёх тел (а для большего числа я даже о бесполезных рядах не слышал), то тут и подавно.
P.S.Ну а решение то конечно есть, численно его можно получить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение17.06.2014, 23:00 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
какова природа запутанных состояний, и как они описываются математически?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение17.06.2014, 23:04 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Эта тема поднималась несметное число раз. Читайте тут
P.S.Розог на вас нет. Пора уже прекратить вам отвечать, читайте учебник (или если вы так говорите, что вам некогда, готовьтесь к сессии).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение18.06.2014, 01:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Sicker в сообщении #876549 писал(а):
с водородоподобным атомом понятно, а вот если мы захотим рассчитать волновую функцию в случае двух и более электронов, то нам нужно учитывать взаимодействия между этими электронами, и картина будет отличаться или электроны будут иметь такие же уровни энергии, квантовые числа и тд?

Самое первое, что вам необходимо понять (похоже, вы даже не в курсе), что если для одного электрона волновая функция - это функция в 3-мерном пространстве, то для двух электронов - это функция в 6-мерном пространстве. Координаты этого пространства - $x_1,y_1,z_1$ одного электрона и $x_2,y_2,z_2$ другого электрона.

Это отличие - гораздо сильнее, чем впечатлившее вас отличие волновой функции без спина от волновой функции со спином.

Для трёх электронов - соответственно, 9-мерное пространство. Для $N$ электронов - $3N$-мерное пространство. И это ещё без учёта того, что ядро тоже квантовое.

С этим связана и проблема получить хоть какое-то решение, не только аналитическое, но и численное.

Например, пусть мы численно решаем дифференциальное уравнение (уравнение Шрёдингера - дифференциальное), разбив диапазон координаты на 100 точек (это немного, но позволит грубо увидеть график). Тогда для 3-мерной функции мы получаем $100^3$ точек - миллион. Это ещё можно решить. Для двух электронов мы получаем уже триллион точек - даже чтобы хранить их, понадобятся терабайты памяти. Для трёх электронов - квинтиллион. Экзабайты. А это всего лишь атом лития. И всего лишь память - время решения уравнения обычно растёт быстрее затрат памяти.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение20.06.2014, 22:52 


20/06/14
110

(Оффтоп)

Никто не пробовал использовать для расчетов Xeon Phi, NVIDIA Tesla или видеокарты от NVIDIA с поддержкой CUDA ? Но во всех этих устройства все равно памяти не очень много - 1...8 Гб, правда ли посчитать никак нельзя например для атома Урана 238 или хотябы чего-то 10-12 частичного ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение20.06.2014, 23:50 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
mechanic50
Если вообще без упрощений - то нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение21.06.2014, 00:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
mechanic50
Сложность $\mathcal{O}(M^{N}),$ где $M$ - число точек по координате, а $N$ - число частиц.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение21.06.2014, 18:08 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
в Фейнмановских лекциях в девятом томе 18 главе в "Средней энергии атома" написано, что чтобы найти наинизшую энергию атома, можно не находить волновые функции стационарных состоянии, и из них выбрать состоянии с наинизшей энергией, а рассмотреть всевозможные волновые функции, и минимизировать их среднюю энергию, и она будет равна энергии наинизшего состояния
Вопрос-откуда это следует?-ведь это будет наинизшая энергия вообще, откуда она совпадает с наинизшей энергией стационарного состояния(ведь мы рассматриваем множество вообще всех состояний, и наинизшая энергия в таком случае должна быть не больше наинизшей энергии в стационарных состояниях, которые являются лишь подмножеством всех возможным состояний)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение21.06.2014, 18:34 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Sicker
См. варианционный метод Ритца

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение21.06.2014, 18:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Вам надо понять, что произвольные состояния раскладываются по стационарным, и энергии этих произвольных состояний - вычисляются через соответствующие энергии стационарных состояний. И вычисляются таким образом, что они все получаются не меньше, чем минимальная энергия стационарного состояния.

Это всё написано в Ландау-Лифшице в первых главах, которых вы, в который уже раз, не читаете!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение21.06.2014, 18:55 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
понял))))

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение23.06.2014, 20:05 
Аватара пользователя


13/08/13

4323

(Оффтоп)

В сети есть куча вариантов формулы планка для теплового излучения
Мало того, что формулы с круговой частотой/обычной частотой\длиной волны не переводятся одна в другую, так еще есть разные для одних и тех же переменных, раличающихся степенью при скорости света(2 или 3)
В моих лекциях такая же фигня
Можете привести самый кошерный и последний вариант формулы планка через обе частоты и длину волны?
Спасибо

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение23.06.2014, 21:40 
Заслуженный участник


02/08/11
7003
Формула Планка для спектральной плотности равновесного излучения (из справочника Детлафа и Яворского):
$\rho(\nu, T)=\frac {8 \pi \nu^2} {c^3} \frac {h \nu} {\exp(h \nu /kT) - 1}$
Здесь $\nu$ - это обычная частота. В чём проблема получить отсюда формулу с $\omega=2\pi \nu$ не понимаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение23.06.2014, 21:57 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
У вас размерности не сходятся, скорость света должна быть в квадрате
Потому что итоговая размерность результата должна быть джоуль делить на метр квадратный

 Профиль  
                  
 
 Re: Как можно себе представить квантовое движение?
Сообщение23.06.2014, 22:02 
Заслуженный участник


02/08/11
7003
Sicker в сообщении #878917 писал(а):
джоуль делить на метр квадратный
Это же спектральная плотность. Секунда в числителе должна быть обязательно.

-- 23.06.2014, 23:06 --

Да, и с какой стати, метр квадратный? У нас что, пространство двухмерное? Вы наверное попутали с испускательной способностью чёрного тела. А я ведь специально написал, что формула для плотности равновесного излучения.

-- 23.06.2014, 23:10 --

Вот испускательная способность:
$r^*_{\nu}=\frac {2 \pi \nu^2} {c^2} \frac {h \nu} {\exp(h \nu /kT) - 1}$

Кстати, я уверен, что Детлаф-Яворский есть в электронном виде в сети.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 237 ]  На страницу Пред.  1 ... 12, 13, 14, 15, 16  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group