Методика выполнения квантовых расчетов

Аннотация

В настоящей статье рассматривается методика использования константы конверсии и постоянной тонкой структуры в квантовых расчетах. Знание данной методики необходимо для молодых преподавателей и исследователей в области теоретической ядерной и атомной физики, а также студентов, магистрантов и докторантов. Показано, как с помощью константы конверсии и постоянной тонкой структуры можно выполнять квантовые расчеты, таким образом, чтобы получать в результате величины необходимой размерности. Рассмотрено несколько случаев, такие как расчет энергетических уровней и энергии ионизации водородоподобных атомов, вычисление радиуса первой боровской орбиты для атома водорода, массы квантов сильного взаимодействия и радиуса слабых взаимодействий, расчет полной и кинетической энергий для релятивистских частиц. В литературе по субатомной физике встречается много других случаев, когда без использования этих констант невозможно получить порядок и размерность искомой величины. Рассмотренные примеры знакомят читателя с единицами микромира, а также дают глубокое понимание тем, кто уже имеет опыт работы в мире субатомных единиц. Постоянная тонкой структуры является безразмерной единицей, но она имеет глубинный смысл, поскольку все основные свойства и характеристики объектов микромира определяются этой величиной.