Главная » Просмотр файлов » Texts on physics, maths and programming

Texts on physics, maths and programming (562422), страница 14

Файл №562422 Texts on physics, maths and programming (Несколько текстов для зачёта) 14 страницаTexts on physics, maths and programming (562422) страница 142015-12-04СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Next, we examine the integration for fn (x). Consider first the region

α<x<γ,

(A.149)

(A.137) can be written as

(A.150)

Introduce

ξ=ka(-x+γ),

(A.151)

(A.152)

and

(A.153)

When n = 0, we set

v0(ξ)=sinξ.

(A.154)

From (A.150), or more conveniently by using (x|G|z) given by (A.130), one can readily verify that, for α < x < γ,

(A.155)

etc. These solutions can also be readily derived by directly using the differential equation satisfied by ψn (x) = χ (x)fn (x):

(A.156)

where in accordance with (A.14), . For α < x < γ, we have

and therefore

(A.157)

Introduce Sn (ξ) and Cn (ξ) to be polynomials in ξ, with

(A.158)

From Figs. (A.153), (A.157) and (A.158), we find

(A.159)

where the dot denotes , so that , etc. At x = γ, we have ξ = 0, and therefore

(A.160)

For n = 0, S0 (ξ) = 1 and C0 (ξ) = 0. Therefore, for n = 1, (A.159) becomes

(A.161)

Assuming S1 and C1 to be both polynomials of ξ, we can readily verify that S1 is a constant and C1 is proportional to ξ. Using (A.161) and the boundary condition (A.160), we can establish the first equation in (A.155), and likewise the other equations for n > 1.

To understand the structure of v1 (ξ), v2 (ξ), v3 (ξ), … , we may turn to the exact solution ψ (x) given by (A.123). In analogy to (A.153), we define v (ξ) through

(A.162)

Thus, for α < x < γ,

(A.163)

From Figs. (A.13), (A.14) and (A.118), we have

(A.164)

In terms of

(A.165)

we write

(A.166)

with ξ given by (A.151), as before. It is straightforward to expand v (ξ) as a power series in :

(A.167)

To compare the above series with vn (ξ) of (A.155), we can neglect O ( n + 1) in (A.167). The replacements of all linear -terms by n, 2-terms by n − 1 n, 3-terms by n−2 n − 1 n, etc. lead from (A.167) to vn (ξ). It is of interest to note that the expansion (A.167) of v (ξ) in power of has a radius of convergence

| |<1.

(A.168)

On the other hand, the iterative sequence {vn (ξ)} is always convergent, on account of the Hierarchy Theorem. The main difference between Figs. (A.155) and (A.167) is that in (A.155) each iterative n is determined by the fraction (A.143).

In a similar way, we can derive ψn (x) in other regions, −α < x < α and −γ < x < −α. The results for n = 1 are given in Table 2. The functions 1 (x) and ξ (x) are discontinuous from region to region. The constants κII and ρII are determined by requiring ψ1 (x) and and to be continuous at x = α. In region I, when x = α+, we have

(A.169)

and

(A.170)

where the constant

(A.171)

with

(A.172)

In region II, when x = α

(A.173)

and

(A.174)

where the constant

(A.175)

The constants κII and ρII are determined by

(A.176)

Likewise, the constants κIII and ρIII are given by

(A.177)

and the constants κIV and E1 are determined by

(A.178)

Table 2.

The n = 1 iterative solution ψ1 (x) in the four regions: I (α < x < γ), II (0 < x < α), III (−α < x < 0), and IV (−γ < x < −α)

Region

1 (x)

ξ (x)

ψ1 (x)

I

ka (−x + γ)

II

qax

III

qbx

IV

pb (x + γ)

The constants , κII, κIII, κIV, ρII, and ρIII are given by Figs. (A.176), (A.177) and (A.178).

Star products and geometric algebra

Peter Henselder , Allen C. Hirshfeld , and Thomas Spernat

Fachbereich Physik, Universität Dortmund 44221, Dortmund, Germany

Received 10 August 2004; accepted 20 September 2004. Available online 1 February 2005.


Abstract

The formalism of geometric algebra can be described as deformed super analysis. The deformation is done with a fermionic star product, that arises from deformation quantization of pseudoclassical mechanics. If one then extends the deformation to the bosonic coefficients of superanalysis one obtains quantum mechanics for systems with spin. This approach clarifies on the one hand the relation between Grassmann and Clifford structures in geometric algebra and on the other hand the relation between classical mechanics and quantum mechanics. Moreover it gives a formalism that allows to handle classical and quantum mechanics in a consistent manner.

PACS: 03.65; 03.40.D; 03.65.F
Keywords: Star products; Geometric algebra; Deformation quantization

Article Outline

1. Introduction

2. The star product formalism

3. Geometric algebra and the Clifford star product

4. Geometric algebra and classical mechanics

5. Non-relativistic quantum mechanics

6. Spacetime algebra and Dirac theory

7. Conclusions

References


1. Introduction

Geometric algebra goes back to early ideas of Hamilton, Grassmann, and Clifford. But it was first developed into a full formalism by Hestenes in [1] and [2]. The formalism of geometric algebra is based on the definition of the geometric or Clifford product. This product is for vectors defined as the sum of the scalar and the wedge product and equips the vector space with the algebraic structure of a Clifford algebra. This structure then proved to be a very powerful tool, that allows to describe and generalize the structures of vector analysis, of complex analysis and of the theory of spin in a unified and clear formalism. The formalism can then be used to describe classical mechanics in the realm of geometric algebra instead of linear algebra, which is advantageous in many respects [3] and [4]. It is also possible to generalize the formalism from the algebra of space to the algebra of spacetime in order to describe electrodynamics and special relativity [1] and [4].

In quantum mechanics the Clifford structures of the σ- and the γ-matrices correspond to the structures of geometric algebra. So by formulating classical physics and quantum physics with geometric algebra one achieves a formal unification of both areas on a geometric level. Nevertheless this formulation is conceptually not totally unified, because classical mechanics is still formulated on the phase space while quantum mechanics is formulated in Hilbert space. To achieve a totally unified formulation we will here combine geometric algebra with the star product formalism. The star product formalism [5] appears in the context of deformation quantization where one describes the non-commutativity that enters physics in quantum mechanics not by using non-commuting objects like operators, but by introducing a non-commutative product on the phase space that replaces the conventional product of functions. This star product is so constructed that the quantized star product of two phase space functions corresponds to the operator product of the quantized factors, which then allows to do quantum mechanics on phase space. To include spin in this formalism we used in [6] and [7] fermionic star products that result directly from deformation quantization of pseudoclassical mechanics [8]. Fermionic star products were already discussed in [5], where it was noticed that they lead to a cliffordization of the underlying Grassmann algebra. So it is possible to describe a Clifford algebra as a deformed Grassmann algebra, where this deformation is nothing else than Chevalley cliffordization [7].

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
8,1 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов учебной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее