Задачи о двухчастичной реакции и распаде бесспиновой частицы в релятивистской квантовой механике
Автор(ы):
Владимир Меерович Лагодинский
Кандидат физико-математических наук, доцент,
Доцент кафедры Прикладной математики
Санкт-Петербургского Государственного Университета
аэрокосмического приборостроения (СПбГУАП).
Россия, 190000, г. Санкт-Петербург, Большая Морская, 67, лит. А.
lagodinskiy@mail.ru
Аннотация:
Поставлены и решены две граничные задачи для системы двух релятивистских уравнений
Шредингера, которые являются дифференциальными уравнениями бесконечного порядка.
Эта система описывает взаимодействие бесспиновых частиц в релятивистской
квантовой механике. Первая задача описывает рассеяние
двух бесспиновых частиц, сопровождающееся возникновением
промежуточной бесспиновой частицы, а вторая --- распад
бесспиновой частицы. Показано, что поставленные граничные условия делают задачи
самосопряженными и обеспечивают непрерывность потоков частиц, а спектры этих задач
ограничены снизу. Таким образом, в отличие от теории, основанной на уравнении
Клейна-Гордона, при данном подходе не возникают решения,
соответствующие состояниям свободных частиц с отрицательными энергиями.
Получены зависимости эффективного сечения двухчастичного рассеяния и
постоянной распада бесспиновой частицы от энергии. Решения точны в рамках
рассматриваемой модели.
Ключевые слова
- дифференциальные уравнения бесконечного порядка
- квантовая теория рассеяния
- релятивистская квантовая механика
- функции операторов
Ссылки:
- Ициксон, К., Зюбер, Ж. -Б. Квантовая теория поля. Т. 1. М. : Мир, 1984. 448 с
- Базь, А. И., Зельдович, Я. Б., Переломов, А. М. Рассеяние, реакции и распады в нерелятивистской квантовой механике. М. : Наука, 1971. 544 с
- Липкин, Г. Квантовая механика. Новый подход к некоторым проблемам. М. : Мир, 1977. 592 с
- Рихтмайер, Р. Принципы современной математической физики. М. : Мир, 1982, 486 с
- Дирак, П. А. М. Принципы квантовой механики. М. :``Наука'' , 1979, 408 с.
- Бьеркен, Дж., Дрелл, С. Д. Релятивистская квантовая теория. Т. 1. Релятивистская квантовая механика. М. : Наука, 1978. 297 с
- Эйнштейн, А.. Сущность теории относительности. М. : ИЛ, 1955. 160 с
- Олвер, П. Приложение групп Ли к дифференциальным уравнениям. М. : Наука, 1989. 639 с
- Нейман, Д. фон. Математические основы квантовой механики. М. : Наука, 1964. 367 с
- Трев, Ф. Введение в теорию псевдодифференциальных операторов и операторов Фурье. Т. 1. Псевдодифференциальные операторы. М. : Мир, 1984. 359 с
- Дубинский, Ю. А. Алгебра псевдодифференциальных операторов с аналитическими символами и ее приложение к математической физике. УМН, 1982, т. 37, в. 5, с. 97-138
- Gara, A., Durand, L. Matrix method for the numerical solution of relativistic wave equation. J. Math. Phys., v. 31, 1990, pp. 2237-2246
- Lucha, W., Rupprecht, H., Schoberl, F. F. Spinless Salpeter equation as a simple matrix eigenvalue problem. Phys. Rev. D, v. 45, 1992, pp. 1233-1245
- Лагодинский, В. М. Функции операторов и дифференциальные уравнения бесконечного порядка. Saarbrucken, Germany: LAMBERT Academic Publishing, 2011. 110 с
- Лагодинский, В. М. О возможности инвариантного описания двухчас- тичного локального взаимодействия в релятивистской квантовой меха- нике. Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2017, v. 4. https://diffjournal.spbu.ru/pdf/lagodinsky.pdf
- Головин, А. В., Лагодинский, В. М. Задача об S-состояниях пионного атома в релятивистской квантовой механике без учета сильного взаи-модействия. Вестник СПбГУ сер. 4, Физика, Химия, 2009, № 2, с. 143-155
- Головин, А. В., Лагодинский, В. М. Задача о столкновении бесспиновой частицы с идеальным зеркалом конечной массы в релятивистской кван-товой механике. Вестник СПбГУ сер. 4, Физика, Химия, 2012, № 4, с. 3-13
- Лагодинский, В. М. К теории двухчастичного релятивистского уравне-ния Шредингера. Материалы научной конференции ''ГЕРЦЕНОВСКИЕ ЧТЕНИЯ''. СПб, Изд. РГПУ, 2017, с. 75
- Golovin, A. V., Lagodinskiy, V. M. On the possibility of constructing relativistic quantum mechanics on the basis of the difinition of the function of differential operators. J. Phys. : Conf. Ser. 2019, 1205 012019
- Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М. : ФИЗМАТЛИТ. 2001. 803 с
- Нуссенцвейг, Х. М. Причинность и дисперсионные соотношения. М. : Мир, 1976, 461 с
- Коддингтон, Э. А., Левинсон, Н. Теория обыкновенных дифференциальных уравнений. СПб. : Изд. ЛКИ, 473 с.
- Френкель, Я. И. Волновая механика. Т. 1. М: ГТТИ, 1934. 388 с.