宇宙弦对二维氢原子的影响及其与半导体中 Rytova-Keldysh 对数近似的关系

二维氢原子为描述直宇宙弦存在下电子与质子之间的量子相互作用提供了一种有前景的替代方案。将氢原子降维至二维增强了其捕捉与宇宙弦相关的柱形/锥形对称性的能力，从而对物理系统给出更恰当的描述。在求解薛定谔方程后，我们计算了受拓扑缺陷影响的、具有对数势的氢原子的本征能量、概率分布函数与期望值。对二维氢原子的计算首次采用有限差分法完成。结果通过图形、表格与示意图呈现，以阐明系统的物理性质。我们已验证计算结果与线性变分法结果一致。我们的模型引出了与位于特定半导体区域内的二维单层半导体中激子的一个有趣类比。为阐明该类比，我们给出并讨论了一些相互作用势及其激子本征态，并与文献结果进行比较。