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大 $D$ 极限下 $D$ 维氢原子系统的类 Heisenberg 不确定性度量

量子物理 2016-10-07 v1

摘要

量子系统在位置和动量空间中概率密度的径向期望值,不仅允许人们描述系统的众多物理量,还能求得广义的类 Heisenberg 不确定性关系并对熵不确定性度量设定界限。已知 DD 维库仑系统的主要原型——DD 维氢原子系统的位置和动量期望值,可以分别用 p=2p=2p=3p=3 时在单位处求值的 p+1Fp(z)_{p+1}F_p(z) 型广义超几何函数表示。在本工作中,我们根据空间维度和所考虑态的超量子数,确定了从基态到高激发(Rydberg)态的所有氢原子态在大 DD 极限下的位置和动量期望值。这是通过两种不同的方法计算位置和动量量在大 DD 极限下所涉及的特殊函数 3F2(1)_{3}F_2\left(1\right)5F4(1)_{5}F_4\left(1\right) 的首项来实现的。随后,这些量被用于求得 DD 维氢原子系统的广义类 Heisenberg 和对数不确定性关系,以及熵不确定性度量(Shannon、Rényi、Tsallis)的上下界。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.01113,
  title  = {Heisenberg-like uncertainty measures for $D$-dimensional hydrogenic systems at large D},
  author = {I. V. Toranzo and A. Martinez-Finkelshtein and J. S. Dehesa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01113},
  year   = {2016}
}