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基于马格努斯展开有效分裂的薛定谔方程中激光-物质相互作用的紧凑格式。 (英语) Zbl 07682603号

概述:薛定谔方程中激光与物质相互作用的数值解在理论化学、量子物理和凝聚态物理中有许多应用。本文介绍了一种方法,它允许以较小的代价将具有时间无关势的薛定谔方程的任何四阶格式推广到具有激光势的薛定谔方程式的四阶方法。这是因为在激光与物质相互作用的情况下,依赖时间的电势在空间上呈线性的高度特定形式。这导致了马格努斯展开中换向器的一个非常容易调整的结构,其中,特别是第一个换向器减少到梯度的标量倍数。反过来,这种特殊结构允许我们通过各种四阶分裂有效地分裂马格纳斯扩张。此外,误差常数仍然很小,因为我们在计算的最后阶段保持了势积分的完整性。这在高振荡势的情况下尤其重要。如数值例子所示,这些四阶方法改进了许多六阶领先方案,因为它们的成本低,误差常数小。

MSC公司:

81至XX 量子理论
78至XX 光学、电磁理论
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