Funções de Green semiclássicas generalizadas e aplicações a sistemas ligados

Abstract

Resumo: Neste trabalho primeiro fazemos uma revisão da chamada função de Green semiclássica. Em seguida calculamos tais funções de Green para duas classes importantes de potenciais: (1) Potenciais Constantes por Partes (PCP) e (2) potenciais que possuam estados ligados que possam ser escritos como soma de barreiras e potenciais degraus, por exemplo, poços quânticos. Para PCP, a função de Green encontrada e de fato a função de Green exata do sistema. Para sistemas ligados, mostramos que dos polos das funções de Green obtemos expressões analíticas para suas autoenergias, cujos resultados são muito bons quando comparados aos valores calculados numericamente. Calculamos também o desdobramento de energia ("energy splitting") e o deslocamento de energia ("energy shift") para os autoestados de poços duplos simétricos e assimétricos, respectivamente. Nossas expressões são as mesmas que as semiclassicas, entretanto, com um índice de Maslov dependente da energia. Isto explica o porque de nossos resultados serem muito melhores que os semiclassicos usuais. Finalmente, mostramos como a função de Green semiclassica generalizada pode ser usada no estudo de potenciais que possuam quase-estados.

Abstract: In this work we first make a review of the called generalized semi classical Green's function. Then we calculate this Green's function for two important classes of potentials: (1) piecewise constant potentials (PCP) and (2) bounded potentials which can be written as a sum of barrier and step potentials, e.g., quantum wells. For the PCP the resulting Green's function is indeed exact. For bounded system we show that from the poles of the Green's functions we obtain analytical expressions for the eigenvalues and the results are very good when compared with the values calculate numerically. We also calculate the energy splitting and energy shift for the eigenvalues of symmetric and asymmetric double wells, respectively. Our expressions are the same as the semiclassical formulas, but with a energy dependent Maslov index. This explain why our results are very much better than the usual semiclassical ones. Finally, we show as the generalized semiclassical Green's function can be used in the study of potentials which have quasi-states.