Открыть главное меню

Матрица рассеяния

В квантовой механике матрица рассеяния или S-матрица — матрица величин, описывающая процесс перехода квантовомеханических систем из одних состояний в другие при их взаимодействии (рассеянии).[1] Следует различать матрицу рассеяния, и S-параметры, которые описывают физические параметры электромагнитной волны в СВЧ технике и применяются для описания устройств СВЧ, связывающих линейной зависимостью комплексные амплитуды падающей и отражённой волн в клеммных плоскостях эквивалентного многополюсника.

Впервые матрица рассеяния была введена Джоном Уилером в работе 1937 года "'On the Mathematical Description of Light Nuclei by the Method of Resonating Group Structure'".[2] В этой работе Уилер ввел понятие матрицы рассеянияунитарной матрицы коэффициентов, которые связывают «асимптотическое поведение произвольного частного решения интегрального уравнения с решениями в стандартной форме».[3]. Позже и независимо была введена Вернером Гейзенбергом в 1943 году

Матрица рассеяния обладает свойствами релятивистской ковариантности, унитарности, причинности и удовлетворяет принципу соответствия. Свойство релятивистской ковариантности означает, что закон преобразования волновой функции не должен зависеть от системы отсчёта. Свойство унитарности следует из требования сохранения нормы волновых функций до и после рассеяния. Свойство причинности вытекает из требования о том, чтобы изменение закона взаимодействия в произвольной пространственно-временной области должно изменять эволюцию физической системы лишь в последующие моменты времени.[4][5]

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Берестецкий В. Б. Матрица рассеяния (S-матрица) // Энциклопедия. Физика. — М., Большая Российская энциклопедия, 2003. — c. 398
  2. John Archibald Wheeler, 'On the Mathematical Description of Light Nuclei by the Method. of Resonating Group Structure' Phys. Rev. 52, 1107 - 1122 (1937)
  3. Jagdish Mehra, Helmut Rechenberg, The Historical Development of Quantum Theory (Pages 990 and 1031) Springer, 2001 ISBN 0-387-95086-9, 9780387950860
  4. Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Квантовые поля. — М., Наука, 1980. — с. 119-144
  5. Садовский М. В. Лекции по квантовой теории поля. — М., ИКИ, 2003. — с. 139-148

ЛитератураПравить