Theoretical Description of Relativistic Terms of a Hydrogen Atom in a Magnetic Field: A Variational Approach in the Basis of Hydrogen-Like Spinors

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The incomplete diagonalization of a Dirac Hamiltonian in the basis of the states of an unperturbed atom is used to obtain solutions to the Dirac equation for a hydrogen atom in a constant uniform magnetic field and a wide range of changes in strength. The resulting finite expressions for the matrix elements of the perturbation operator of an arbitrary hydrogen-like atom are used to estimate the action of operators in minimizing the energy dispersion functional. The approach allows precise estimates of the energy of the ground state and values of the energies of transition that are in good agreement with results from earlier studies. It is shown that the proposed technique for minimizing the energy dispersion functional allows the incomplete diagonalization of operators for an arbitrarily chosen block of target states, provided that the initial approximation is correct.

作者简介

G. Ozerov

Skolkovo Institute of Science and Technology

Email: ozerow.georgiy.c@yandex.ru
121205, Moscow, Russia

A. Bodunov

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: ozerow.georgiy.c@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

D. Bezrukov

Skolkovo Institute of Science and Technology

编辑信件的主要联系方式.
Email: ozerow.georgiy.c@yandex.ru
121205, Moscow, Russia

参考

  1. Hanns Ruder, Günter Wunner, Heinz Herold, Florian Geyer. Atoms in Strong Magnetic Fields: Springer Berlin Heidelberg, 1994.
  2. Zeeman P. // Nature. 1897. V. 55. № 1424. P. 347.
  3. Holle A., Wiebusch G., Main J. et al. // Physical review letters. 1986. V. 56. № 24. P. 2594.
  4. Main J., Wiebusch G., Holle A., Welge K.H. // Ibid. 1986. V. 57. № 22. P. 2789.
  5. Holle A., Main J., Wiebusch G. et al. // Ibid.1988. V. 61. № 2. P. 161.
  6. Iu Chun-ho, Welch G.R., Kash M.M. et al. // Physical review letters. 1991. V. 66. № 2. P. 145.
  7. Welch G.R., Kash M.M., Iu Chun-ho et al. // Ibid. 1989. V. 62. № 8. P. 893.
  8. Yafet Y., Keyes R.W., Adams E.N. // J. of Physics and Chemistry of Solids. 1956. V. 1. № 3. P. 137.
  9. Elliott R.J., Loudon R. // Ibid.1960. oct. V. 15. № 3–4. P. 196.
  10. Cabib D., Fabri E., Fiorio G. // Il Nuovo Cimento B (1971–1996). 1972. V. 10. № 1. P. 185.
  11. Ruderman M. // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 1972. V. 10. P. 427.
  12. Kemp J.C., Swedlund J.B., Landstreet J.D., Angel J.R.P. // The Astrophysical J. 1970. V. 161. P. L77.
  13. Garstang R.H. // Reports on Progress in Physics. 1977. V. 40. № 2. P. 105.
  14. Lasenby A., Doran C., Pritchard J. et al. // Physical Review D. 2005. V. 72. № 10. P. 105014.
  15. Schmidt G.D., Allen R.G, Smith P.S., Liebert J. // The Astrophysical J. 1996. may. V. 463. P. 320.
  16. Lai D. // Rev. Mod. Phys. 2001. Aug. V. 73. P. 629.
  17. Mori K., Ho W.C.G. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2007. May. V. 77. № 2. P. 905.
  18. Duncan R.C., Thompson C. // The Astrophysical J. 1992. Jun. V. 392. P. L9.
  19. Kouveliotou C., Dieters S., Strohmayer T. et al. // Nature. 1998. May. V. 393. P. 235.
  20. Praddaude H.C. // Physical Review A. 1972. Oct. V. 6. № 4. P. 1321.
  21. Friedrich H. // Ibid. 1982. V. 26. № 4. P. 1827.
  22. Liu C-R., Starace A.F. // Ibid. 1987. V. 35. № 2. C. 647.
  23. Rau A.R.P., Spruch L. // The Astrophysical J. 1976. V. 207. P. 671.
  24. Rosner W., Wunner G., Herold H., Ruder H. // J. of Physics B: Atomic and Molecular Physics (1968–1987). 1984. V. 17. № 1. P. 29.
  25. Forster H., Strupat W., Rosner W. et al. // J. of Physics B: Atomic and Molecular Physics (1968–1987). 1984. V. 17. № 7. P. 1301.
  26. Handy C.R., Bessis D., Sigismondi G., Morley T.D. // Physical review letters. 1988. V. 60. № 4. P. 253.
  27. Shertzer J. // Physical Review A. 1989. V. 39. № 8. P. 3833.
  28. Fonte G., Falsaperla P., Schiffrer G., Stanzial D. // Ibid. 1990. V. 41. № 11. P. 5807.
  29. Stubbins C., Das K., Shiferaw Y. // J. of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2004. V. 37. № 10. P. 2201.
  30. Lindgren K.A.U., Virtamo J.T. // Ibid. 1979. V. 12. № 21. P. 3465.
  31. Manakov N.L., Rapoport L.P., Zapryagaev S.A. // Ibid. 1974. V. 7. № 9. P. 1076.
  32. Szmytkowski R. // Physical Review A. 2002. V. 65. № 3. P. 032314.
  33. Poszwa A., Rutkowski A. // Ibid. 2004. V. 69. № 2. P. 062320.
  34. Rutkowski A. // J. of Physics B: Atomic and Molecular Physics. 1986. V. 19. № 2. P. 149.
  35. Chen Z., Goldman S.C. // Physical Review A. 1991. V. 44. № 7. P. 4459.
  36. Chen Z., Goldman S.C. // Ibid. 1992. V. 45. № 3. P. 1722.
  37. Goldman S.C., Chen Z. // Physical review letters. 1991. V. 67. № 11. P. 1403.
  38. Chen Z., Fonte G., Goldman S.C. // Phys. Rev. A. 1994. Nov. V. 50. P. 3838.
  39. Hill R.N., Krauthauser C. // Physical review letters. 1994. V. 72. № 14. P. 2151.
  40. Weaver D.L. // Journal of Mathematical Physics. 1977. V. 18. № 2. P. 306.
  41. Swainson R.A., Drake G.W.F. // J. of Physics A: Mathematical and General. 1991. V. 24. № 1. P. 79.
  42. Kutzelnigg W. // Chemical Physics. 2012. feb. V. 395. P. 16.
  43. Sun S., Stetina T.F., Zhang T. et al. // J. of Chemical Theory and Computation. 2021. V. 17. № 6. P. 3388.
  44. Chen J.-L., Deng D.-L., Hu M.-G. // Physical Review A. 2008. V. 77. № 3. P. 034102.
  45. Lanczos C. // J. of Research of the National Bureau of Standards. 1950. V. 45. № 4. P. 255.
  46. Judd B.R. Operator techniques in atomic spectroscopy: New York, McGraw-Hill Book Co., Inc., 1963. V. 276. P. 82.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (21KB)
3.

下载 (74KB)
4.

下载 (113KB)

版权所有 © Г.К. Озеров, А.А. Бодунов, Д.С. Безруков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».