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利用黎曼-西尔伯施泰因形式体系实现耦合麦克斯韦方程与科恩-沈吕九方程的时间传播

DOI：10.1103/PhysRevE.100.053301 期刊：Physical Review E 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 采用黎曼-西尔伯斯坦矢量表示电磁场来求解耦合的麦克斯韦方程和含时科恩-沈吕九方程。提出了黎曼-西尔伯斯坦矢量的动量空间时间传播方法，并通过测试计算验证了该方法的准确性。
作者： Cody Covington，Daniel Kidd，Haley Buckner，Heiko Appel，Kálmán Varga
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研究概述 实验方案

研究目的

利用黎曼-西尔伯斯坦矢量表示电磁场来求解耦合的麦克斯韦方程和含时科恩-沈吕九方程，并验证这些矢量在动量空间中时间传播的准确性。

研究成果

黎曼-西尔伯斯坦矢量形式体系为麦克斯韦方程组与含时科恩-沈吕九方程的耦合提供了一种精确高效的方法，能够模拟量子力学系统中的电磁波传播。相较于时域有限差分法等传统方法，RS矢量的动量空间传播在稳定性与精度方面具有优势，尤其适用于量子效应显著的系统。

研究不足

该方法目前仅适用于均匀体系或具有突变表面的体系，且实施过程中假设了周期性边界条件，这可能并不适用于所有物理场景。该方法在高度非均匀体系或包含原子尺度细节时的准确性和效率尚需进一步验证。

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