論文の概要: Exact solution of Schrödinger equation for the complex Morse potential to investigate physical systems with position-dependent complex mass
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.04658v1
- Date: Mon, 07 Jul 2025 04:23:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-08 15:46:35.27553
- Title: Exact solution of Schrödinger equation for the complex Morse potential to investigate physical systems with position-dependent complex mass
- Title（参考訳）: 位置依存複素質量を持つ物理系を研究するための複素モースポテンシャルに対するシュレーディンガー方程式の厳密解
- Authors: Partha Sarathi, Bhaskar Singh Rawat,
- Abstract要約: 本稿では,複雑なモースポテンシャルの作用下で位置依存的な複素質量を持つ二原子粒子系の正確な基底状態解を提案する。
非エルミート・ハミルトニアンに固有の正規化の挑戦に焦点が当てられている。
このモデルは高エネルギーおよび宇宙物理学、特に暗黒物質のようなエキゾチックなシステムの量子的記述における潜在的な応用を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper presents the exact ground state solution for a diatomic particle system with position-dependent complex mass under action of a complex Morse potential in the quantum domain. By solving the position-dependent Schr\"odinger equation in extended complex phase space without assuming a specific mass profile, we derive both the eigenfunctions and corresponding eigenenergies using the analyticity conditions of the eigenfunctions. A key focus is placed on addressing the challenge of normalization inherent in non-Hermitian Hamiltonians. To overcome the limitations of conventional normalization methods in systems with complex potentials and spatially varying mass, we propose a modified normalization approach based on a two-dimensional integral over phase space. The results reveal that, under certain parameter constraints, real energy spectra can arise in non Hermitian settings, supported by normalized and physically meaningful eigenfunctions. Probability density plots validate the existence of stable, localized bound states, maintaining essential characteristics of the traditional Morse potential. Moreover, the model offers potential applications in high-energy and cosmological physics, particularly in the quantum description of exotic systems like dark matter.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、量子領域における複雑なモースポテンシャルの作用下で、位置依存的な複素質量を持つ二原子粒子系の正確な基底状態解を提案する。
特定の質量プロファイルを仮定することなく、拡張複素位相空間における位置依存シュリンガー方程式を解くことにより、固有関数と対応する固有関数の両方を固有関数の解析条件を用いて導出する。
非エルミート・ハミルトニアンに固有の正規化の挑戦に焦点が当てられている。
複雑なポテンシャルと空間的に変化する質量を持つ系における従来の正規化手法の限界を克服するため、位相空間上の2次元積分に基づく修正正規化手法を提案する。
その結果、あるパラメータ制約の下では、実エネルギースペクトルは、正規化および物理的に有意な固有関数によって支えられる非エルミート的な設定で生じうることが明らかとなった。
確率密度プロットは、安定で局所的な境界状態の存在を検証し、伝統的なモースポテンシャルの本質的な特性を維持する。
さらに、このモデルは高エネルギーおよび宇宙物理学、特にダークマターのようなエキゾチックなシステムの量子的記述における潜在的な応用を提供する。
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