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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 22, Number 4
JKCSEZ 22(4)
August 20, 1978 

Multidimetional Uniform Semiclassical (WKB) Solutions for Nonseparable Problems

다차원 비분리계의 균일준고전적 해법
Byung C. Eu

본 논문에서는 비분리계의 균일준고전(WKB)해를 close coupling formalism을 쓰지 않고 구하였으며, 여러가지 물리적으로 흥미있고 현실적인 경우들에, 구해진 해들이 잘 알려져 있는 해석 함수들로서 주어졌다. 전환점이나 전환면이 구해진 해들의 특이점이 되지 않으며, 그들의 점근형을 취했을 때, 그 해들은 보통의 WKB해들로 복귀된다. 그러한 균일해들을 얻기 위해서는 비분리계의 Schroedinger 방정식들을 변형하여 풀 수 있는 형으로 적절히 "재규격화"하였다. Ehrenfest의 단열 원리가 그러한 "재규격화"된 균일해들을 도출하는데 중요한 역할을 한다. 적절한 고전적 궤적들이 얻어지면 Hamiltonian의 고유치들은 확장된 Bohr-Sommerfeld 양자화 규칙으로 계산된다. 다전자계에 대한 응용이 시사되었고, 현 방법의 유용성을 보여주기 위한 가장 간단한 예의 하나로서 helium 원자의 바닥상태의 파동함수를 근사적으로 계산하였다.

Uniform semiclassical (WKB) solutions are obtained for nonseparable systems without using a close coupling formalism and are given explicitly in terms of well known analytic functions for various physically interesting and realistic cases. They do not become singular at turning points or surfaces and when taken in their asymptotic forms, they reduce to the usual WKB solutions that could be obtained if the Stokes phenomenon was properly taken care of for solutions. In obtaining such uniform solutions, the Schroedinger equations for nonseparable systems are suitably "renormalized" to solvable "normal" forms through certain transformations. Ehrenfest's adiabatic principle plays an important guiding role for obtaining such "renormalized" uniform solutions for nonseparable systems. The eigenvalues of the Hamiltonian can be calculated from the extended Bohr-Sommerfeld quantization rules when appropriate classical trajectories are obtained. An application is made to many-electron systems and for one of the simplest examples to show the utility of the method the approximate wavefunction is calculated of the ground state helium atom.

202 - 220
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