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利用含时变分原理模拟激光场中的氢原子

DOI：10.1103/PhysRevE.101.023313 期刊：Physical Review E 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 采用含时变分原理优化高斯基函数的线性和非线性参数，以求解激光场中单粒子软库仑势在一维和三维情况下的含时薛定谔方程。通过多个算例将求解结果与有限差分网格计算进行对比来检验精度。该方法不仅限于单粒子体系，所展示的双电子算例表明利用关联基函数处理更大规模体系的潜力。
作者： Keefer Rowan，Louis Schatzki，Timothy Zaklama，Yasumitsu Suzuki，Kazuyuki Watanabe，Kálmán Varga
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研究概述 实验方案

研究目的

探索一种采用随时间变化的基函数与随时间变化的线性系数来求解激光场中单粒子软库仑势含时薛定谔方程的替代方法，并通过与有限差分网格计算结果对比来检验该方法的准确性。

研究成果

采用含时高斯基函数的TDVP方法为求解激光场中体系的含时薛定谔方程提供了一种高效且精确的途径。尽管在基函数初始化和参数确定方面存在一些挑战，但该方法有望通过使用关联基函数扩展到更大的体系。

研究不足

基础函数需要谨慎初始化，以避免基函数间出现较大重叠，否则可能导致M矩阵求逆困难。确定足够数量的基函数及其初始参数以最小化时间传播过程中的误差具有挑战性。

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