О спектре оператора Шрёдингера системы трех частиц на решетке
https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.3.547-565
Аннотация
Рассмотрен трехчастичный дискретный оператор Шрёдингера Hµ,γ(K) :≡ Hµ,γ(K), K = (K, K, K) ∈ 𝕋3 , ассоциированный с системой трех частиц (две – фермионы с массой 1 и одна – другая частица с массой m = 1/γ ), взаимодействующих с помощью парных отталкивающих контактных потенциалов µ > 0 на трехмерной решетке ℤ3. Найдены такие критические значения γs(K) и γas(K) отношений масс, что оператор Hµ,γ(K) при γ ∈ (0, γs(K)) не имеет собственных значений, при γ ∈ (γs(K), γas(K)) имеет единственное значение, а при γ ∈ (γas(K), +∞) – три собственных значения, лежащих правее существенного спектра при достаточно больших µ > 0.
Об авторах
А. М. ХалхужаевУзбекистан
Ахмад Мияссарович Халхужаев, доктор физико-математических наук, профессор математического факультета
г. Самарканд
Х. Г. Хайитова
Узбекистан
Хилола Гафуровна Хайитова, ассистент
г. Бухара
И. А. Хужамиеров
Узбекистан
Ислом Абдумаликович Хужамиеров, ассистент
г. Самарканд
Список литературы
1. Абдуллаев Ж.И., Халхужаев А.М., Хужамиеров И.А. Условие существования собственного значения трехчастичного оператора Шрёдингера на решетке // Изв. вузов. Матем. 2023. № 2. С. 3–25. https://doi.org/10.26907/0021-3446-2023-2-3-25.
2. Efimov V. Energy levels arising from resonant two-body forces in a three-body system // Phys. Lett. B. 1970. V. 33, No 8. P. 563–564. https://doi.org/10.1016/0370-2693(70)90349-7.
3. Ovchinnikov Yu.N., Sigal I.M. Number of bound states of three-particle systems and Efimov’s effect // Ann. Phys. 1989. V. 123, No 2. P. 274–295. https://doi.org/10.1016/0003-4916(79)90339-7.
4. Sobolev A.V. The Efimov effect. Discrete spectrum asymptotics // Commun. Math. Phys. 1993. V. 156, No 1. P. 101–126. https://doi.org/10.1007/BF02096734.
5. Tamura H. Asymptotics for the number of negative eigenvalues of three-body Schr¨odinger operators with Efimov effect // Yajima K. (Ed.) Spectral and Scattering Theory and Applications: Conf. on Spectral and Scattering Theory, Celebrating ShigeToshi Kuroda June 30–July 3, 1992. Ser.: Advanced Studies in Pure Mathematics. V. 23. Tokyo: Tokyo Inst. Technol., 1994. P. 311–322. https://doi.org/10.2969/aspm/02310311.
6. Chadan K., Martin A. A sufficient condition for the existence of bound states in a potential without spherical symmetry // J. Phys. Lett. 1980. V. 41, No 9. P. 205–206. https://doi.org/10.1051/jphyslet:01980004109020500.
7. Liu Y., Yu Y.-C., Chen S. Three-body bound states of two bosons and one impurity in one dimension // Phys. Rev. A. 2021. V. 104, No 3. Art. 033303. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.104.033303.
8. Kholmatov Sh.Yu., Muminov Z.I. Existence of bound states of N -body problem in an optical lattice // J. Phys. A: Math. Theor. 2018. V. 51, No 26. Art. 265202. https://doi.org/10.1088/1751-8121/aac534.
9. Lakaev S.N., Dell’Antonio G.F., Khalkhuzhaev A.M. Existence of an isolated band of a system of three particles in an optical lattice // J. Phys. A: Math. Theor. 2016. V. 49, No 14. Art. 145204. https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/14/145204.
10. Lakaev S.N. On Efimov’s effect in a system of three identical quantum particles // Funct. Anal. Its Appl. 1993. V. 27, No 3. P. 166–175. https://doi.org/10.1007/BF01087534.
11. Klaus M., Simon B. Coupling constant thresholds in nonrelativistic quantum mechanics. I. Short-range two-body case // Ann. Phys. 1980. V. 130, No 2. P. 251–281. https://doi.org/10.1016/0003-4916(80)90338-3.
12. Valiente M., Zinner N.T. Strongly Interacting Quantum Systems. V. 1: Few-body physics. Ser.: IOP Series in Quantum Technology. Bristol: IOP Publ., 2023. 218 p. https://doi.org/10.1088/978-0-7503-3087-9.
13. Valiente M., Petrosyan D., Saenz A. Three-body bound states in a latticу // Phys. Rev. A. 2010. V. 81, No 1. Art. 011601(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.011601.
14. Khalkhuzhaev A.M., Khujamiyorov I.A. On the discrete spectrum of the Schr¨odinger operator using the 2 + 1 fermionic trimer on the lattice // Nanosyst.: Phys., Chem., Math. 2023. V. 14, No 5. P. 518–529. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-5-518-529.
15. Халхужаев А.М. Существенный спектр трехчастичного дискретного оператора, соответствующего системе тpех фермионов на решетке // Изв. вузов. Матем. 2017. № 9. С. 76–88.
16. Dell’Antonio G.F., Muminov Z.I., Shermatova V.M. On the number of eigenvalues of a model operator related to a system of three particles on lattices // J. Phys. A: Math. Theor. 2011. V. 44, No 31. Art. 315302. https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/31/315302.
Рецензия
Для цитирования:
Халхужаев А.М., Хайитова Х.Г., Хужамиеров И.А. О спектре оператора Шрёдингера системы трех частиц на решетке. Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. 2025;167(3):547-565. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.3.547-565
For citation:
Khalkhuzhaev A.M., Khayitova Kh.G., Khujamiyorov I.A. On the spectrum of the Schrödinger operator for a three-particle system on a lattice. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2025;167(3):547-565. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.3.547-565