Аннотация:
Рассматривается одномерный оператор Шредингера с квазиклассическим малым параметром $h$. Показано, что “глобальная” асимптотика его связанных состояний через функцию Эйри работает не только для возбужденных состояний $n\sim 1/h$, но и для слабовозбужденных состояний $n\sim 1/h^\alpha$, $\alpha>0$, причем в примерах соответствующие номера $n$ начинаются с $n=2$ или даже с $n=1$. Доказана близость такой асимптотики к собственной функции приближения гармонического осциллятора.
Ключевые слова:
связанные состояния, оператор Шредингера, квазиклассическое приближение, асимптотика, собственные функции, гармонический осциллятор, функция Эйри.
Работа выполнена при поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований (грант № 18-31-00273); также работа была поддержана средствами
государственного бюджета по госзаданию
№ AAAA-A17-117021310377-1.
Поступило в редакцию: 23.03.2020 После доработки: 23.03.2020
Образец цитирования:
А. Ю. Аникин, С. Ю. Доброхотов, А. В. Цветкова, “Функции Эйри и переход от квазиклассического к осцилляторному приближению для одномерных связанных состояний”, ТМФ, 204:2 (2020), 171–180; Theoret. and Math. Phys., 204:2 (2020), 984–992
В. М. Розенбаум, И. В. Шапочкина, Л. И. Трахтенберг, “Квантовая частица в V-образной яме произвольной асимметрии. Броуновские моторы”, УФН, 194:10 (2024), 1108–1117; V. M. Rozenbaum, I. V. Shapochkina, L. I. Trakhtenberg, “Quantum particle in a V-shaped well of arbitrary asymmetry. Brownian motors”, Phys. Usp., 67:10 (2024), 1046–1055
Anna V. Tsvetkova, “Lagrangian Manifolds in the Theory of Wave Beams and Solutions of the Helmholtz Equation”, Regul. Chaotic Dyn., 29:6 (2024), 866–885
В. В. Рыхлов, “Эффективные квазиклассические асимптотики для связанных состояний графена с малой поправкой trigonal warping в магнитном поле”, Матем. заметки, 116:6 (2024), 956–968; V. V. Rykhlov, “Efficient semiclassical approximation for bound states in graphene in magnetic field with a small trigonal warping correction”, Math. Notes, 116:6 (2024), 1339–1349
А. А. Федотов, “Близкие точки поворота и оператор Харпера”, Матем. заметки, 113:5 (2023), 785–790; A. A. Fedotov, “Close Turning Points and the Harper Operator”, Math. Notes, 113:5 (2023), 741–746
A. A. Fedotov, “Complex WKB method (one-dimensional linear problems on the complex plane)”, Math Notes, 114:5-6 (2023), 1418
S. Yu. Dobrokhotov, A. V. Tsvetkova, “Global asymptotics for functions of parabolic cylinder and solutions of the Schrödinger equation with a potential in the form of a nonsmooth double well”, Russ. J. Math. Phys., 30:1 (2023), 46
А. Ю. Аникин, С. Ю. Доброхотов, А. А. Шкаликов, “О разложениях по точным и асимптотическим собственным функциям
одномерного оператора Шрёдингера”, Матем. заметки, 112:5 (2022), 644–664; A. Yu. Anikin, S. Yu. Dobrokhotov, A. A. Shkalikov, “On Expansions in the Exact and Asymptotic Eigenfunctions of the One-Dimensional Schrödinger Operator”, Math. Notes, 112:5 (2022), 623–641
А. А. Федотов, “Квазиклассичеcкие асимптотики для разностного
уравнения Шрёдингера с двумя близкими точками поворота”, Матем. заметки, 109:6 (2021), 948–953; A. A. Fedotov, “Semiclassical Asymptotics for a Difference Schrödinger Equation with Two Coalescent Turning Points”, Math. Notes, 109:6 (2021), 990–994