Мы исследуем операторы Шрёдингера Hλµ(K), ассоциированные с двухфермионной системой на трёхмерной решётке T3 при фиксированном полном квазиимпульсе K ∈ T3, где частицы взаимодействуют посредством связей с ближайшими и вторыми ближайшими узлами с константами взаимодействия λ, µ ∈ R. Для случая K = 0 установлено, что оператор Hλµ(0) допускает приведённое инвариантное подпространство, ограничение на которое зависит только от параметра µ ∈ R. Показано, что µ-параметрическая прямая содержит две критические точки, соответствующие нижнему и верхнему порогам спектра; в каждой из этих точек определитель Фредгольма приведённого оператора обращается в нуль. Каждая из критических точек разбивает параметрическую прямую на два бесконечных интервала, на которых число собственных значений, расположенных ниже (соответственно, выше) существенного спектра, остаётся постоянным. В зависимости от значения параметра µ соответствующий приведённый оператор имеет ровно одно дискретное собственное значение, расположенное либо ниже нижней границы, либо выше верхней границы существенного спектра. Кроме того, получена нижняя оценка на число дискретных собственных значений оператора Hλµ(K) для всех K ∈ T3.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- УДК
- 53. Физика
Lattice models play a central role in many areas of modern physics. Among these are the two-body and three-body lattice Hamiltonians, which represent simplified formulations of the Bose- and Fermi-Hubbard models respectively, and describe systems with fixed number of identical particles. For one-particle lattice Schr ̈odinger operators defined on one-, two-, and three-dimensional lattices, the existence, finiteness, and localization of discrete eigenvalues relative to the essential spectrum have been established; see, for example, the one- and two-dimensional cases in [1, 2] and the threedimensional setting in [3]. These results were subsequently extended to two-particle lattice systems. In particular, for Hamiltonians on one-, two-, and three-dimensional lattices on-site (zero-range) interactions and one-step nearest-neighbor interactions, the existence of discrete eigenvalues below and above the essential spectrum was rigorously proved. Moreover, at zero total quasi-momentum K = 0, the threshold phenomena such as the appearance of an eigenvalue or a virtual level at the spectral edges were analyzed in detail [4–7]. These studies also revealed a pronounced dependence on bound states on the total quasi-momentum and covered both bosonic and fermionic symmetry classes. The three-particle problem was subsequently investigated for lattice Schr ̈odinger Hamiltonians on one- and three-dimensional lattices with zero-range (on-site) interactions. In this setting, the structure of the essential spectrum and the finiteness or infiniteness of the discrete spectrum were described, and, in the presence of a zero-range resonance in the corresponding two-particle subsystems, Efimov-type effects and asymptotic laws for the distribution of eigenvalues were established [8–14]. Moreover, these discrete Hamiltonians may be viewed as natural approximations to their continuous counterparts [15]. By discretizing configuration space, one obtains bounded operators on the lattice Hilbert spaces whose spectral behaviour approximates that of the continuous few-body Schr ̈odinger operators in the continuum limit; this observation allows a rigorous treatment of few-body quantum systems within the framework of bounded operator theory and often simplifies technical aspects of the spectral analysis
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Kholmatov Sh.Yu., Lakaev S.N., Almuratov F. Bound states of discrete Schrodinger operators on one and two dimensional lattices. ¨ J. Math. Anal. Appl., 2021, 503(1), P. 125280.
2. Lakaev S.N., Ozdemir E. The existence and location of eigenvalues of the one particle Hamiltonians on lattices. ¨ Hacettepe J. Math. Stat., 2016, 45, P. 1693-1703. EDN: XNYXNN
3. Lakaev S.N., Bozorov I.N. The number of bound states of a one-particle Hamiltonian on a three-dimensional lattice. Theoret. and Math. Phys., 2009, 158, P. 360-376. EDN: MJZEYF
4. Albeverio S., Lakaev S.N., Makarov K.A., Muminov Z.I. The Threshold Effects for the Two-particle Hamiltonians on Lattices. Communications in Mathematical Physics, 2006, 262, P. 91-115. EDN: LXQYGT
5. Faria Da Veiga P.A., Ioriatti L., O’Carroll M. Energy-momentum spectrum of some two-particle lattice Schrodinger Hamiltonians. ¨ Physical Review E, 2002, 66, P. 016130.
6. Lakaev S.N., Abdukhakimov S.Kh. Threshold effects in a two-fermion system on an optical lattice. Theoret. and Math. Phys., 2020, 203(2), P. 251-268. EDN: ITDBSM
7. Lakaev S.N., Kholmatov Sh.Yu., Khamidov Sh.I. Bose-Hubbard model with on-site and nearest-neighbor interactions, exactly solvable case. J. Phys. A: Math. Theor., 2021, 54, P. 245201. EDN: CAEGAK
8. Albeverio S., Lakaev S.N., Muminov Z.I. Schrodinger operators on lattices. The Efimov effect and discrete spectrum asymptotics. ¨ Ann. Henri Poincare’, 2004, 5(4), P. 743-772.
9. Albeverio S., Lakaev S.N., Khalkhujaev A.M. Number of Eigenvalues of the Three-Particle Schrodinger Operators on Lattices, Markov Process. Relat. Fields., 2012, 18, P. 387-420.
10. Bach V., de Siqueira Pedra W., Lakaev S.N. Bounds on the discrete spectrum of lattice Schrodinger operators. ¨ Journal of Mathematical Physics, 2017, 59(2), P. 022109.
11. Lakaev S.N. The Efimov’s effect of the three identical quantum particle on a lattice. Funct. Anal. Appl., 1993, 27, P 15-28.
12. Lakaev S.N., Dell’Antonio G., Khalkhuzhaev A. Existence of an isolated band in a system of three particles in an optical lattice. J. Phys. A: Math. Theor., 2016, 49(52), P. 15. EDN: XYTFDZ
13. Lakaev S.N., Lakaev Sh.S. The existence of bound states in a system of three particles in an optical lattice. J.Phys. A: Math. Theor., 2017, 50, P. 335202. EDN: PSCIZV
14. Muminov Z.I., Aktamova V.U. The point spectrum of the three-particle Schrodinger operator for a system comprising two identical bosons and ¨ one fermion on Z. Nanosystems: Phys.Chem.Math., 2024, 15, P. 438-447. EDN: ALJXDG
15. Faddeev L.D., Merkuriev S.P. Quantum Scattering Theory for Several Particle Systems, Kluwer Academic Publishers, Petersburg, 1993.
16. Lakaev S.N., Motovilov A.K., Abdukhakimov S.Kh. Two-fermion lattice Hamiltonian with first and second nearest-neighboring-site interactions. J. Phys. A: Math., 2023, 56, P. 315202. EDN: JWGCKX
17. Akhmadova M.O., Azizova M.A. Spectral analysis of two-particle Hamiltonians with short-range interactions. Nanosystems: Phys. Chem.Math., 2025, 16(5), P. 577-585. EDN: JMTEOP
18. Lakaev S.N., Latipova D.A., Akhmadova M.O. On the existence of the maximum number of isolated eigenvalues for a lattice Schrodinger operator. ¨ Nanosystems: Phys. Chem.Math., 2025, 16(6), P. 737-748. EDN: NOIPQE
Выпуск
Другие статьи выпуска
Проведено сравнительное исследование окислительно-восстановительного поведения нанокристаллических изоструктурных двойных ортофосфатов церия(IV) состава ACe2(PO4)3 (А = NH4+, K+, Rb+). Установлено, что по отношению к алкилпероксильным радикалам или пероксиду водорода в качестве активных форм кислорода все двойные фосфаты церия(IV) действовали как антиоксиданты или прооксиданты, соответственно. Антиоксидантная активность по отношению к алкилпероксильным радикалам оказалась выше у фосфатов, содержащих калий или рубидий. Примечательно, что для KCe2(PO4)3 и RbCe2(PO4)3 была обнаружена обратная зависимость каталитической активности от концентрации в реакции с H2O2, в отличие от NH4Ce2(PO4)3. Окислительно-восстановительное поведение наноразмерного диоксида церия, использованного для сравнения, было аналогично поведению ортофосфата церия(IV)-аммония, но значительно ниже в абсолютных значениях. Это было объяснено подавляющим эффектом фосфат-анионов, присутствующих в буферных растворах.
В работе впервые проведено сравнительное исследование микроструктуры и механических свойств керамики цирконата гадолиния, полученной методом электроискрового спекания из гидроксидных прекурсоров, синтезированных без и с использованием механоактивации. Исходный прекурсор был получен методом обратного соосаждения гидроксидов. Механоактивация (МА) прекурсора проводилась в планетарной мельнице АГО-2 при центробежном факторе 20 g в течение 30 мин. С помощью рентгенофазового анализа показано, что керамика является нанокристаллической. Механические свойства (микротвердость и модуль Юнга) керамики, полученной на основе механоактивированного прекурсора, превосходят аналогичные показатели керамики на основе исходного прекурсора.
Термодинамический анализ трансформаций гидроксидов в системе Mg1-xNix(OH)2-SiO2-H2O при гидротермальном синтезе нанотубулярных частиц со структурой хризотила показал решающую роль процессов их дегидратации и повторного образования гидроксидов в ходе гидротермальной обработки реагентов на состав и морфологические параметры целевого продукта. В зависимости от состава гидроксидного реагента и T-P-условий в реакционной среде зоне выделены три области, в которых резко изменяется механизм формирования нанотубулярных частиц со структурой хризотила, что и является непосредственной причиной немонотонной зависимости Mg/Ni соотношения и размерных параметров нанотрубок (Mg1-xNix)3Si2O5(OH)4 от Mg/Ni соотношения в исходном гидроксиде.
Упругие свойства и механические характеристики сплавов на основе Ti-Nb22-Zr6 были рассчитаны методом точных маффин-тин орбиталей в приближении когерентного потенциала. Рассматривалось легирование металлами, такими как Hf, Mg и их комбинациями, при этом их концентрация не превышала 5 ат.%. Было показано, что добавление Hf и Mg приводит к понижению модуля Юнга как из-за размерного эффекта, так и из-за электронного фактора. Рассчитанный модуль Юнга для тройного сплава Ti-Nb22-Zr6 (70.1 ГПа) хорошо согласуется с экспериментальным значением (70 ГПа). Наименьшее значение модуля Юнга было рассчитано для сплава Ti-Nb22-Zr6-Hf5-Mg2.5, достигая 57 ГПа. Дальнейшее увеличение концентрации Mg приводит к отрицательному значению C’ и дестабилизации сплава. Кроме того, легирование сплава Ti-Nb22-Zr6 приводит к снижению твердости и трещиностойкости, но при этом повышается индекс хрупкости.
В работе рассматривается применение лазерной корреляционной спектроскопии к исследованию дисперсных систем для такого случая, который можно рассматривать как переходный к режиму многократного рассеяния. Показано, что даже незначительное нарушение условия однократного рассеяния за счет увеличения концентрации рассеивающих центров может привести к эффекту, который изменит результат измерения размера частиц. Это следует учитывать при изучении коллоидов.
В данном исследовании представлены проектирование и теоретический анализ перестраиваемого двуосного гиперболического метаматериала (БГММ), построенного из слоистой гетероструктуры n-GaAs/AlGaAs под воздействием внешнего магнитного поля. Цель состоит в оптимизации перестраиваемости для управления формой дисперсии в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот. Используется модель приближения эффективной среды (ПЭС), демонстрирующая сосуществование двух волновых мод, а именно замкнутой эллипсоидальной и открытой гиперболоидальной изочастотной поверхности. Результаты показывают, что внешнее магнитное поле действует как мощный механизм настройки, позволяющий осуществлять спектральный сдвиг дисперсии и активное переключение между гиперболическими режимами типа I и типа II. Кроме того, анализируются условия, необходимые для достижения экстремального сжатия изочастотной поверхности (ИЗП), что имеет важное значение для управления направлением луча. Это сжатие происходит, когда одна из компонент диэлектрической проницаемости достигает чрезвычайно больших значений, что приводит к образованию почти плоских сегментов на изочастотной поверхности
В настоящей статье показана возможность увеличить время хранения инверсного состояния OS с 140 до 500 мин при 145 ℃ в сегнетоэлектрических конденсаторах на основе Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) путем сдвига вправо конечной точки интегрирования тока. Учет переходных процессов между управляющими импульсами после отжига в течение 500 мин при температуре 145 ℃ позволяет повысить сохраняемость состояния OS с 21 % до 35 % от начального значения. Противоположная тенденция выявлена для состояний SS (снижение с 56 % до 35 %) и NSS (снижение с 63 % до 45 %). Также показано, что наличие сдвига напряжения, вызванного эффектом импринта, в некоторых случаях может и не приводить деградации поляризации благодаря току, который протекает на полке максимального напряжения управляющего импульса.
Мы изучаем трёхчастичные операторы Шрёдингера на двумерной решётке Z2 и показываем, что критическое отношение масс γc ≈ 2.75194 определяет существование связанного тримера в фермионной 2+1 конфигурации (два тождественных фермиона и третья частица). При γ < γc имеется топологическое запрещение (подавление Паули) трёхчастичного связанного состояния, тогда как при γ < γc возникает дважды вырожденное собственное значение ниже существенного спектра с асимптотикой сильной связи z(γ, λ) = -λ+e0(γ)+O(λ-1). В рамках единого подхода, основанного на принципе Бирмана-Швингера и асимптотическом анализе в режиме сильной связи, мы сравниваем это поведение с бозонным случаем трёх тождественных частиц, где два связанных состояния существуют ниже существенного спектра и энергия основного состояния удовлетворяет z1s(µ) = -3µ + C2 + O(µ-1). Возникающий фазовый переход второго рода по отношению масс важен для планирования экспериментов по фермионным тримерам в оптических решётках и для моделирования экситонных комплексов и дефектно-связанных состояний в двумерных наноматериалах, где критическое значение γc служит ориентиром для наблюдаемости трёхчастичных связанных состояний. Мы также намечаем модифицированную трёхчастичную решёточную модель с двумя конкурирующими каналами взаимодействия, для которой анализ Бирмана-Швингера естественным образом приводит к сценарию Ландау фазового перехода первого рода в пространстве тримерных связанных состояний. В бозонном случае мы доказываем теорему о сильной связи, описывающую существование и асимптотику тримерных связанных состояний, а в фермионном 2+1 случае устанавливаем теорему о спектральном фазовом переходе, которая даёт явное критическое отношение масс γc, разделяющее тримерный и бестримерный режимы.
В данной статье исследуется задача Коши в полуплоскости для неоднородного уравнения четвертого порядка с дробной производной в смысле Капуто. Единственность решения показывается с помощью преобразования Лапласа. При построении решения сначала находятся частные решения, выраженные через функции Райта. Затем с помощью этих частных решений строятся функции Грина. Решение строится в явном виде с использованием функции Грина. Также получен явный вид фундаментального решения.
Исследуется колебательное поведение всех решений дифференциального уравнения второго порядка с запаздыванием, имеющего несколько отклоняющихся аргументов и неотрицательных коэффициентов. Получены некоторые достаточные условия для колебаний. Приведен также пример, иллюстрирующий значимость наших основных результатов.
В данной работе исследуются слабо периодические p-адические квазигиббсовские меры для модели Поттса с q состояниями на дереве Кэли порядка k. Кроме того, продемонстрировано, что для всех q, не меньших 3, и k, не меньших 2, существуют такое простое число p и параметр, которые гарантируют возникновение фазового перехода.
Издательство
- Издательство
- ИТМО
- Регион
- Россия, Санкт-Петербург
- Почтовый адрес
- Кронверкский пр., д.49, лит. А, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197101.
- Юр. адрес
- Кронверкский пр., д.49, лит. А, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197101.
- ФИО
- Васильев Владимир Николаевич (Ректор)
- E-mail адрес
- od@itmo.ru
- Контактный телефон
- +7 (812) 6070277
- Сайт
- https:/itmo.ru