論文の概要: Shell-confined atom and plasma: incidental degeneracy, metallic
character and information entropy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09018v1
- Date: Wed, 18 May 2022 15:54:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 18:02:42.197439
- Title: Shell-confined atom and plasma: incidental degeneracy, metallic
character and information entropy
- Title（参考訳）: シェル閉じ込め原子とプラズマ : 偶発的縮退、金属特性、情報エントロピー
- Authors: Neetik Mukherjee and Amlan K. Roy
- Abstract要約: 殻閉じ込めされた原子は、エフェフリー状態とエフェミネーション状態の両方を説明する一般化されたモデルとして機能する。
水素原子では、(a)自由水素原子(b)制限水素原子(CHA)(d)左濃縮水素原子(LCHA)と呼ばれる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Shell confined atom can serve as a generalized model to explain both
\emph{free} and \emph{confined} condition. In this scenario, an atom is trapped
inside two concentric spheres of inner $(R_{a})$ and outer $(R_{b})$ radius.
The choice of $R_{a}, R_{b}$ renders four different quantum mechanical systems.
In hydrogenic atom, they are termed as (a) free hydrogen atom (FHA) (b)
confined hydrogen atom (CHA) (c) shell-confined hydrogen atom (SCHA) (d)
left-confined hydrogen atom (LCHA). By placing $R_{a}, R_{b}$ at the location
of radial nodes of respective \emph{free} $n,\ell$ states, a new kind of
degeneracy may arise. At a given $n$ of FHA, there exists
$\frac{n(n+1)(n+2)}{6}$ number of iso-energic states with energy
$-\frac{Z^{2}}{2n^{2}}$. Furthermore, within a given $n$, the individual
contribution of each of these four potentials has also been enumerated. This
incidental degeneracy concept is further explored and analyzed in certain
well-known \emph{plasma} (Debye and exponential cosine screened) systems.
Multipole oscillator strength, $f^{(k)}$, and polarizability, $\alpha^{(k)}$,
are evaluated for (a)-(d) in some low-lying states $(k=1-4)$. In excited
states, \emph{negative} polarizability is also observed. In this context,
metallic behavior of H-like systems in SCHA is discussed and demonstrated.
Additionally analytical closed-form expression of $f^{(k)}$ and $\alpha^{(k)}$
are reported for $1s,2s,2p,3d,4f,5g$ states of FHA. Finally, Shannon entropy
and Onicescu {\color{red}information} energies are investigated in ground state
in SCHA and LCHA in both position and momentum spaces. Much of the results are
reported here for first time.
- Abstract（参考訳）: シェル閉じ込め原子は、 \emph{free} と \emph{confined} 条件の両方を説明する一般化モデルとして機能する。
このシナリオでは、原子は内側の$(R_{a})$と外側の$(R_{b})$半径の2つの同心球の中に閉じ込められる。
R_{a}, R_{b}$の選択は、4つの異なる量子力学系を描画する。
水素原子では、それらは、
(a)フリー水素原子(FHA)
(b)閉じ込められた水素原子(CHA)
(c)殻濃縮水素原子(SCHA)
(d)左密水素原子(lcha)。
R_{a}, R_{b}$ をそれぞれの \emph{free} $n,\ell$ 状態の半径ノードの位置に置くことで、新しい種類の縮退が起こる可能性がある。
与えられた FHA の$n$ において、エネルギー $-\frac{Z^{2}}{2n^{2}}$ を持つ等日性状態の数$\frac{n(n+1)(n+2)}{6} が存在する。
さらに、与えられた$n$の範囲内で、これら4つのポテンシャルの個々の貢献も列挙されている。
この偶発的退化の概念は、いくつかの有名な \emph{plasma} (debye and exponential cosine screened) 系でさらに研究され、解析される。
多重極発振器強度$f^{(k)}$と偏光性$\alpha^{(k)}$について評価する。
(a)-
(d)一部の低地では$(k=1-4)$である。
励起状態では、 'emph{ negative} 偏光性も観察される。
この文脈では、SCHAにおけるH様系の金属的挙動を論じ、実証する。
さらに$f^{(k)}$と$\alpha^{(k)}$の解析的閉形式式は、FHAの状態の1s,2s,2p,3d,4f,5g$に対して報告される。
最後に、Shannon entropy と Onicescu {\color{red}information} のエネルギーは、位置および運動量空間におけるSCHAとLCHAの基底状態において研究される。
結果の多くはここで初めて報告されている。
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