逆算符方法求解非线性动力学方程及其一些应用实例

首先简介逆算符方法及如何实现对它的数学机械化;然后用逆算符方法研究了三个典型的非线性方程:Lorentz方程,广义Duffing方程和双耦合广义Duffing方程。用四阶龙格-库塔方法进行比较,说明逆算符方法比龙格-库塔方法具有更高的精度和更快的收敛性。本文把逆算符方法应用于混沌行为的研究,并将此法在微机上实现了数学机械化。该法有很大的普适性,特别适用于对复杂问题的定量计算,大有应用和发展前途。 关键词：     

逆算符理论方法及其在非线性物理中的应用

本文系统地综述了近些年来新发展的一种统一求解一大类非线性系统(包括确定论系统及随机性系统)的理论方法──逆算符理论方法及其在非线性物理学中的应用范例,该法无需任何限制假设,具有很大的普适性,我们在计算机上用数学机械化办法实现了它的一些应用,此法能有效地应用于众多学科及领域中,诸如数学、物理、生物、化学、工程技术、医学以及经济等前沿课题及高新科技的研究中,该法具有广阔的应用潜力及发展前景。     

q类似玻色算符的逆算符及其应用

在q类似Fock空间中引入了q类似玻色算符的逆算利用的性质,构造了增光子相干态的q形变形式并讨论其完备性关系.     

量子算符的左逆右逆及其数学性质

运用围道积分方法,给出了湮没算符的右逆算符和产生算符的左逆算符;进一步利用湮没算符和产生算符在Fock表象中的矩阵形式对算符的左逆算符、右逆算符的数学性质进行了分析.     

谐振子产生算符和湮没算符的逆算符

本引入谐振子产生算符和湮没算符的逆算符，导出它们在Ｆｏｃｋ空间的表达式，并给出了一些简单应用。     

玻色算符的逆算符及其相关的奇偶相干态

利用玻色算符的逆算符a^^-1和a^^+-1，定义了一类新的奇偶相干态 ，即增、减光子奇偶相干态.它们分别是算符为a^^-ka^^k+2,a^^+-ka ^²a^^+k的本征态，可由a^^-k和a^^+-k分别作用于通常的奇偶相干态来产生. 数值计算结 果表明，这类新的奇偶相干态都是非经典的光场态，它们都能呈现出光子反群聚效应 关键词： 玻色算符的逆算符 奇偶相干态 光子反群聚效应 量子压缩效应     

复合函数算符的微商法则及其在量子物理中的应用

给出了在量子物理学、量子统计学、算符排序理论、矩阵论以及控制理论中有着重要用途的复合函数算符的一般微分法则,利用这一法则研究了Wigner算符和Weyl对应规则中的积分问题,证明了两类典型的算符恒等公式.给出了Wigner算符的有序算符内的微分形式,并得到了一些重要函数的新的微分式.最后,引入了一个参数型的Wigner算符来统一正规序、Weyl编序以及反正规序三种算符排序.     

非线性动态特性的逆推演方法及其在干涉术中的应用

提出了研究对象非线性动态特性的逆推演新方法,它的特点是从已知对象的非微分方程解析解导出该对象可能的微分方程,从而开拓它的解域或解空间,或者说恢复丢失的解。同时讨论了当对象为法布里－珀罗干涉（F－P）或迈克耳孙干涉时该方法的应用过程,并且对法布里－珀罗定义新的不透过系数（u＝1／τ）,从而给出更简洁和易分析的对象动态特性微分议程,以及由此导出测量法布里－珀罗干涉相位的过程,值得注意的是由新方法导出的微分议程揭示对象更一般的时空演化特征。而且在现有的经验和知识基础上可以进一步唯象地拓展至其他可能的非线性形式,从而使对象的表达方式更接近它的实际情况。     

自旋交换算符在量子力学中的应用

根据自旋交换算符的性质,讨论了自旋交换算符在量子力学中的某些应用,这一方法为两体自旋耦合体系的求解提供了方便的途径.     

与q形变玻色算符逆算符相关的相干态及其量子统计性质

讨论了ｑ形变玻色算符的广义逆算符作用于ｑ－相干态所得到的两类量子态的数学及量子统计性质。结果表明，ｑ－相干态的光子激发态不存在压缩但呈现反聚束效应，而ｑ－相干态的光子湮灭态却存在压缩但不呈现反聚束效应。     

相干态在算符正规排序中的应用

利用相干态的超完备性与有序算符内的积分技术,给出若干量子玻色算符的正规排序形式.与其他方法相比,此方法在理论应用中具有简捷明了的特点.     

厄米多项式算符的新恒等式及其在量子压缩中的应用

通过发现有关厄米多项式算符H_n(X)的恒等式, 并结合有序算符内的积分技术, 得到了一些关于量子压缩的算符新恒等式, 这对于研究压缩粒子数态波函数十分有用.     

一种新的偶奇非线性相干态中测量相位算符的压缩效应

利用Bamett和pegg提出的测量相位算符讨论了一种新的偶奇非线性相干态的压缩效应。结果表明，在这种偶奇非线性相干态中测量相位算符不存在CN和SN类压缩，只存在CS类压缩。利用数值计算方法研究了CS类压缩效应，结果表明与通常的偶奇相干态的不同的是，偶非线性相干态在大区域内出现压缩效应而奇非线性相干态在小区域内才出现压缩效应。     

二能级原子与逆场算符耦合系统的J-C模型

利用表象变换方法,对含逆场算符的J-C模型,分别在相互作用表象中和薛定谔表象中求出了系统的演化波函数,并讨论了失谐量为零时的拉比振动.     

构造阶梯算符的定量及其应用

给出一个基本定理，提供了构造二阶线性常微分算符相应的阶梯算符的普遍适用的方法，利用这个定理得到量子力学中常见的本征问题的解。     

非线性系统可逆的多轨线方法

乌克兰科学院A．M．kovalev教授于1993年首次提出了针对一般非线性系统{x=f(t,x,u)；y=h(t,x,u),x(t0)=x0的多轨线求逆方法。本文将该方法引入仿射非线性系统，使不可逆系统在一定条件下成为可逆。并给出了具体的求逆步骤，举例说明。     

非线性压缩单光子态的位相概率分布

利用f-谐振子的产生和湮灭算符的逆算符，构造了两个非线性压缩单光子态，并借助于Pegg—Barnett位相算符公式和数值计算方法，研究了它们的位相概率分布。结果表明，两个非线性压缩单光子态的位相概率分布不同；与通常的压缩单光子态、非线性压缩真空态不同，在这两个非线性压缩单光子态中，其位相概率分布能明显地反映出不同的量子位相信息和干涉特性。     

构造阶梯算符的定理及其应用

给出一个基本定理，提供了构造二阶线性常微分算符相应的阶梯算符的普遍适用的方法.利用这个定理得到量子力学中常见的本征问题的解.