奇异电磁场中非对易量子体系研究

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本文分别从对易量子力学和非对易量子力学的角度去研究偶极子与电磁场的相互作用,计算偶极子的能量本征值和本征函数。我们将采用具有永久电偶极矩或永久磁矩的中性原予来表征偶极子。在对易量子力学中,我们先回顾了朗道理论,即二维电子气在磁场中的能量量子化问题。基于朗道能级我们先后研究了磁偶极子与电场的相互作用,电偶极子与奇异磁场的相互作用以及电偶极子与电磁场的相互作用。我们发现只有满足特定的三个条件中性原子在电磁场中的能量才会出现类朗道能级的量子化现象。并且在求解薛定谔方程时,我们还发现,在以上给出的三种场-偶模型中,它们的定态薛定谔方程都能转化为合流超几何方程,因此,我们只需根据合流超几何方程的解的固有形式,就可写出在不同场-偶模型下的偶极子的能量本征值和本征函数。  在非对易量子力学中,我们对非对易空间和非对易相空间进行了介绍,然后我们利用Bopp变换分别求出了在非对易空间及非对易相空间中电偶极子与电磁场相互作用的哈密顿量,计算了电偶极子的能量本征值和本征函数。最后我们再把该计算结果同对易量子力学下的结论进行比较,我们把θ和θ修正的哈密顿量当作微扰项,计算了电偶极子能级的非对易修正,并分析了非对易性引起的能量差的消除条件。
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