Metodi numerici per l'equazione di Schrodinger


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Stiamo confrontando le prestazioni di vari metodi numerici che possono essere utilizzati per risolvere l'equazione di Schrodinger per l'atomo di idrogeno interagendo con un forte impulso laser (troppo forte per usare metodi di perturbazione). Quando si usano schemi di discretizzazione per la parte radiale, sembra che la maggior parte (tutte) le persone mettano l'atomo in una scatola, tagliando semplicemente il raggio ad un grande valore e risolvendo tali insiemi di basi. Come si confronta con la mappatura della variabile radiale su un dominio finito e quindi la discretizzazione di quel dominio (nel processo, eliminando la maggior parte dei set di basi disponibili)? C'è un motivo per cui nessuno sembra farlo?


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Il motivo è probabilmente che prendere la casella abbastanza grande non influenzerà affatto i risultati per la precisione numerica data, quindi nessuno si preoccupa di mappare la variabile. Tuttavia, una semplice ricerca su Google ha rivelato ad esempio questa pubblicazione: dx.doi.org/10.1137/S1064827596301418 che si occupa di mappare il dominio infinito su un intervallo finito.
Ondřej Čertík,

Qual è la forma funzionale dell'impulso? Non vedo perché questo non possa essere risolto in modo quasi analitico.
Jeff,

@Jeff: L'impulso è probabilmente troppo breve per usare i metodi Flouquet e, anche se potessero essere usati, sospetto che l'OP sia interessato ad altre specie oltre all'atomo-H.
Dan,

Risposte:


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Baker et al. ha proposto una tale mappatura per una griglia radiale per i calcoli della struttura elettronica atomica e molecolare nel 1994. È ancora utilizzata nei moderni codici di struttura elettronica, ad esempio FHI-AIMS li utilizza, come descritto in un recente documento .

Anche con una tale mappatura, permangono gli stessi problemi: se dovesse succedere qualcosa di interessante oltre il punto più esterno della griglia, ti mancherà. Tuttavia, queste mappature hanno il vantaggio che la griglia può essere sistematicamente migliorata verso l'inclusione di punti della griglia distanti. (Ciò è spiegato nella sezione 4.1 del recente documento FHI-AIMS ).

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