சிற்றுலைவு
ciṟṟulaivu
எளிய கணக்குகளுக்கான தீர்வுகளின் அடிப்படையில், சிக்கலான குவாண்டம் எந்திரவியல் கணக்குகளுக்குத் தீர்வு காண உதவுகிற ஒரு விரிவாக்க முறை சிற்றுலைவு (perturbation) எனப்படும்.
எளிய கணக்குகளுக்கான தீர்வுகளின் அடிப்படையில், சிக்கலான குவாண்டம் எந்திரவியல் கணக்குகளுக்குத் தீர்வு காண உதவுகிற ஒரு விரிவாக்க முறை சிற்றுலைவு (perturbation) எனப்படும். குவாண்டம் எந்திரவியலில் சிற்றுலைவுக் கொள்கை ஒரு தோராயப் படுத்தும் திட்டத்தை அளிக்கிறது. அதன் மூலம் ஒரு குவாண்டம் எந்திரவியல் விவரிப்பினால், கணித முறையில் மாதிரி உருக்கொடுக்கப்பட்ட ஓர் அமைப்பின் இயற்பியல் பண்புகளைத் தேவையான அளவு நுட்பமுடன் மதிப்பிட முடியும். குவாண்டம் எந்திரவியலில் தென்படும் கணக்குகளில் மிகச் சிலவற்றையே பகுப்பாய்வு முறையில் தீர்வு செய்ய முடிவதால், இத்தகைய தோராயப்படுத்தும் திட்டம் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இதன் விளைவாக ஒரு தோராயமான பகுப்பாய்வுத் தீர்வை அளிக்கவோ, ஓர் எண் மதிப்புத் தீர்வுக்கான தகுந்த கணக்கிடு வழிப் படிகளை (algorithm) அளிக்கவோ ஒரு தோராயப்படுத்தும் முறையைச் செயல்படுத்த வேண்டியிருக்கிறது.
பகுப்பாய்வு முறையில் சரியாகத் தீர்வு காணக் கூடிய கணக்குகளில் கூட அதன் இயற்பியல் உட்பொருள் வெளிப்படையாகத் தெரியாத அளவிற்குத் தீர்வுகள் கணித முறையில் சிக்கலானவையாக இருந்து விடக் கூடும். இத்தகைய சூழ்நிலைகளில், சிற்றுலைவு முறைகளும் விரும்பத் தக்கவை. சிற்றுலைவு முறைகள் குவாண்டம் எந்திரவியலில் மட்டுமன்றிக் குவாண்டம் மின்னியக்கவியலிலும் குவாண்டம் புலக் கொள்கையிலும் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன.
block_center|H\psi = (H_0 + \lambda V) \psi = ih(\frac {\delta}{\delta t}) \psi
என்ற சுரோடிஞ்சர் சமன்பாட்டுக்குச் சிற்றுலைவுக் கொள்கையைப் பயன்படுத்தலாம். இதில் சரியான ஹாமில்டோனியன் H இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிக்கப் பட்டிருக்கும். ஒரு பகுதி தோராயமான, சிற்றுலைவு அடையாத, காலம் சாரா ஹாமில்டோனியனான H₀ ஆகும். அதன் மூலமான சுரோடிஞ்சர் சமன்பாட்டின் தீர்வுகள், பகுப்பாய்வு முறையில் தெரிந்தவை. ஏனைய பகுதி சிற்றுலைவு செய்யும் அழுத்தம் λV ஆகும். λ என்னும் பிணைப்பு மாறிலியில் (coupling constant) அமைந்த ஒரு வரித் தொடரின் உதவியுடன் சிற்றுலைவு அடையாத H₀ ஹாமில்டோனியனின் ஒரு தீர்வுக் கணத்தின் அடிப்படையில் சரியான தீர்வு ψஐ விரிவாக்குவதே இதன் அடிப்படைக் கருத்து. சிற்றுலைவு அடையாத ஹாமில்டோனியனால் குறிக்கப்படுகிற அமைப்பு, சரியான ஹாமில்டோனியனால் குறிக்கப்படுகிற அமைப்புடன் பெருமளவு ஒன்று பட்டிருந்தால் மட்டுமே, இச்செயல் முறையில் வெற்றி கிடைக்கும் எனலாம்.
இரண்டு அமைப்புகளுக்கும் இடையிலுள்ள வேற்றுமைகள் ஒற்றைத் தன்மை கொண்டவை அல்ல எனவும், அவை λ என்ற அளவின் ஒரு தொடர்ச்சியான சார்பெண்ணாக மாறுவன எனவும் வைத்துக் கொள்ளப்படும். குவாண்டம் எந்திரவியலில் ψ என்ற அலைச் சார்பெண்ணால் அறுதியிடப்படுகிற அமைப்பு நிலையைப் பற்றிய விவரங்களை அளிப்பதற்கு, இரண்டு சூழ்நிலைகளில் சிற்றுலைவுக் கொள்கை பயன்படுகிறது. λV காலம் சாராத் தன்மையுள்ளதாக இருந்தால், ψ என்ற அமைப்பின் அசையா நிலைகளைக் கண்டுபிடிப்பது ஒரு நோக்கமாக இருக்கக் கூடும். ψஇன் காலச் சார்பு exp (-iEt/h}₂ இதில் i = \sqrt{-1}, E என்பது n என்ற அசையா நிலையின் ஆற்றல்.
λV காலம் சாராததாகவோ, காலச் சார்பு உள்ளதாகவோ இருக்குமானால், ஏதோ ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் சிற்றுலைவு அடையாத ஹாமில்டோனியனின் ஓர் அசையா நிலையாக இருந்து, ஒரு நிலையின் காலம் சார்ந்த படி மலர்ச்சியைக் (evolution) கண்டு பிடிப்பது ஒரு நோக்கமாக இருக்க லாம். அப்போது, சிற்றுலைவு செய்யும் அழுத்தம் சிற்றுலைவு அடையாத ஹாமில்டோனியனின் மூலமான நிலையிலிருந்து, ஏனைய நிலைகளுக்கு மாற்றங்களை ஏற்படுத்தக் காரணமாக இருப்பதாகக் கருதப்படும். காலம் சார்ந்த சிற்றுலைவுக் கொள்கையிலிருந்து, இத்தகைய மாற்றங்களுக்கான நிகழ் தகவுகளைப் பெற முடியும்.
காலம் சாராச் சிற்றுலைவுக் கொள்கையில், (H₀ + λV)ψ = Eψ என்ற காலம் சாரா சுரோடிஞ்சர் சமன்பாட்டை நிறைவு செய்கிற அசையா நிலையான ψ = ψexp()
H₀φ = Eφ என்னும் தற்சிறப்பியல்புச் சார்பெண்களின் இயல்பாக்கப்பட்ட கணத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு சிற்றுலைவு முறை மூலம் தீர்வு செய்யப்படுகிறது.
சீமான் விளைவில் மட்டப் பிரிகைகளை (level splitting) மதிப்பிடுவது, மின் மற்றும் காந்த ஏற்புத் திறன்களைக் கணக்கிடுவது, அணு இயற்பியலிலும், மூலக் கூறு இயற்பியலிலும் ஆற்றல் மட்ட நிர்ணயம் தொடர்பான பல வகைச் சிக்கல்களில் காலம் சாராச் சிற்றுலைவுக் கொள்கை பயன்படுகிறது. பல துகள் சிற்றுலைவுக் கொள்கையில் சிறப்பு வகையான முறைகள் பயன்படுகின்றன. அவற்றில், ஒற்றைத் துகள் சிற்றுலைவு அடையாத தற்சிறப்பியல்புச் சார்பெண்களின் ஒரு பெருக்கல் பலன் அடிப்படை பயன்படுகிறது.
காலம் சார்ந்த சிற்றுலைவுக் கொள்கையில் சிற்றுலைவு செய்யும் அழுத்தம், காலம் சார்ந்ததாகவோ, சாராததாகவோ இருக்கும் போது, ψ என்ற காலம் சார்ந்த அலைச் சார்பெண், விரி குணகங்களின் மூலம் காலம் சார்ந்த, சிற்றுலைவு அடையாத தற்சிறப்பியல்புச் சார்பெண்களின் கண அடிப்படையில் விரிவாக்கப்படுகிறது. இந்த விரி குணங்கள் காலம் சார்ந்தவையாகவே இருக்கும். சில சமயங்களில் இம்முறை, மாறிலி மாற்ற முறை எனவும் குறிப்பிடப்படும். —கே. என. ராமச்சந்திரன் நூலோதி. B.N.Srivastava, Quantum Mechanics, Pragathi Prakashan Publication, Meerut, 1973.
மூலம் · source: அறிவியல் களஞ்சியம் — தமிழ்ப் பல்கலைக்கழகம் — CC BY-SA 4.0 (தொகுதி 10, பக். 313)
திருத்து / பொருள் சேர் · Edit or add a sense
வரலாறு · History (பதிப்பு 1)
JSON
⚑ புகார் · Report a problem
மேற்கோள் காட்ட · Cite this entry
நிலையான முகவரி · Permanent address: https://nigandu.oliyonresearch.com/e/bx5qacvc/
தமிழ்“சிற்றுலைவு”, ஒளியோன் நிகண்டு, Oliyon Research, பதிப்பு 1, 2026-10-26, https://nigandu.oliyonresearch.com/e/bx5qacvc/APA
Oliyon Research. (2026). சிற்றுலைவு. In Oliyon Nigandu (rev. 1). https://nigandu.oliyonresearch.com/e/bx5qacvc/MLA
"சிற்றுலைவு." Oliyon Nigandu, Oliyon Research, rev. 1, 2026-10-26, https://nigandu.oliyonresearch.com/e/bx5qacvc/.
கருத்துரை · Discussion
இன்னும் கருத்துகள் இல்லை · No comments yet.
உள்நுழைந்து கருத்து தெரிவிக்கலாம் · Sign in to comment