Файл: Боголюбов, Н. Н. Метод исследования модельных гамильтонианов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. Функции

Q(f) = Q(p . a\ or== ± 1/2

определены и ограничены во всем пространстве Е точек р

ине зависят от V7.

2.Точки разрыва этих функций образуют в про­

странстве Е множество меры нуль.

rs) из

рас­

Возьмем какую-либо

функцию h (г,,

сматриваемого класса 2

и напишем на основании (2.13)

h (г,,

г2,

• • • >rs) <ф01 (г„

t,) ... cp0s (rs, ts))r dr,

... drs=

 

 

 

 

 

 

 

1 a

 

 

 

=J _

V

it (б|р! ... SsPs) { A p r a, (t\) ... A p s, 0S Us))r

(2.37)

y-S/2

- J

 

 

 

 

 

1 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В силу

правил К.

Блоха

и С. Де-Доминициса

имеем

(A»j,a,(^l)

•••

^PS.<JS(^)) =

a/(*/)

a, (//)>

*),

2(.38)

 

 

 

= 2 Л11

 

где г| =

±

1.

Сумма

здесь

распространяется

по

всем

возможным способам спаривания, и потому число чле­ нов в ней ограничено фиксированным числом /(5).

Далее,

Ц

— произведение

из s/2 множителей. Для

заданного

способа спаривания р( = р /,

если

сгг —

и pi — — P j , если в, — — a,.

 

p t

 

 

Обозначим

систему левых

индексов

в

данном

произведении

соответственно

через q[t . . . ,

qsjT Тогда

при фиксированном способе спаривания каждый из индексов р ,, . .. , р$ будет равен + <7 или — q. Эти знаки вполне определены для фиксированного способа спаривания знаками «г,........ as. Поэтому можем написать

для

такого способа спаривания

 

 

л ^ ( е ,Р,. • • • • Z s P b ) = H { q 1> • • • . <7s/2>

где

H/qv

... , qs/2'j — непрерывная функция в простран-

стве t.-.s/2,

удовлетворяющая

неравенству

 

 

 

s/2

 

 

!« (« ......... »,Я) | <

( ( * П

*) Здесь вместо бинарных средних подставлены выражения (2.7)

8$


С другой стороны, благодаря соотношениям (2.7), даю­ щим выражения для бинарных корреляционных сред­ них вида

O j(tl) A p v o .(tl))

,

1 а

 

функция

 

Q(<7i>•••> Ч8/2)— \ \ {^-Рj. aj{tj)

„.(ti)yvа

будет функцией, определенной в Esp и не зависящей от V.

Имеем теперь

из (2.37)

 

 

 

 

 

r s) (%, (Г1>*0

• • \

5

(rs’ Q )r

drX-- -

d's =

 

i

 

 

 

1a

 

 

v si2

^

H

( q r

■ ■,

q s/2) Q (<7P . .

• , <7s/2) 1 ,

 

91.....4s/2

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.39)

где в первой сумме 2

число членов ограничено числом

l(s), а вторая сумма

^

 

(•••)

берется по квазиди-

 

Ч\.......9s/2

 

 

 

 

 

скретному множеству Е\р.

 

множество

точек

разрыва

Заметим, что, поскольку

функции Q(p, а)

имеет меру,

равную нулю в Е,

тем же

свойством будут обладать и функции (2.7).

Таким образом,

точки

разрыва функций

 

 

 

 

qs/2) Q(q2, . ..,

qs/2)

образуют

в

пространстве

Esp множество меры нуль.

С другой

стороны, так

как

 

 

 

 

 

Q ( q r . .

. .

^ /2)

|

<

1 -

то имеем

оценку

 

 

 

 

 

 

si2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Я ( < 7 Р. .

. , q sl2) Q ( q v

• ••>

^ s / г ) |

 

^

+

Ввиду сказанного

 

 

 

 

 

 

 

^

 

Н{4\’

• • •>

9s/2)Q(^i>•

•>

fls/г)- *

91. •••• 9 s /2

 

 

 

••>^■2)Q/ (Ур

•••>^s/2)dq\ - ■• dqs/2

—>

—т"J 7/ •••(?;, J

(2re) '*

89



ПрИ ]/_v.oo, и потому на основании (2.39) получим

I h {г ........г,)<Фо, ( г „

Фоs (rs, i s))

dr , ...

drs-+

J

 

 

 

 

CL

 

 

j

H (<1....... -

M

X

 

 

(2Я) 2

 

 

 

 

 

 

X Q ( ? i ....... M ^ i

•••

(2-4°)

ПрК

у о о, где в сумме

2

имеется

не больше, чем

l(s)

членов (l(s) — число различных

способов

спарива­

ния). Подчеркнем теперь,

что порядок следования по­

левых операторов и средних ( ..

.)г

может быть выбран

любым образом.

Кроме того, соотношение (2.40) имеет место для

любых вещественных

параметров tu . . . , t s,

так что это

соотношение можно,

например, умножить на произве­

дения функций

вида Q(tj— 4). Отсюда и следует суще­

ствование на классе £

функций h обобщенных пределов

lim (фа ( г ,, / , ) . . .

фст ( r 5, /,)>

,

lim

(г,, ti) ...

q>as (rs, tj) )

,

V-х»

 

 

1 а

lim 9(/ — т)([Ф (r, t)

... Ф (rk, t);

 

V -> oo

1

K

 

 

 

 

 

 

1 a

Таким образом, убеждаемся в справедливости следую­

щей теоремы.

2.2.

Если

выполнены

условия 1 (§

1

Т е о р е м а

главы

1) и

Г

(§ 7

главы

2), то на классе £

функций

h(rx, . .. , rs)

существуют обобщенные пределы для кор­

реляционных функций и функций Грина:

 

 

lim (ф0 (r„ tx) ... Фо5(rs, 4)> =

 

 

 

 

К-»°о

 

 

 

 

1

 

фа

(гs, is))

 

 

 

 

 

=

lim (ф„ (г„

;

 

 

 

 

 

vr оо

 

 

1 а

lim (ф„

 

...

ф„ (rs, 4)) >

=

 

 

 

V->oo

К 1

 

 

&

J

1

 

 

 

 

 

 

= lim ( тК ,

(н> U)

• • • Фа, (гв, 4)} >г ;

 

 

 

 

К-»оо

 

 

s

1 Га

90


Л П1 е(^ ~ т ) < К ( г . *0-- - %k (rk,t);

%k+x{rk+vx) ... ф^(г„ т ) Ц =

=^ 0 (/- т)(КДг'’')---ч(г-^

 

Ч +1(г*+1'т) •••

<М Г*’ Т)]±)

Как мы видели,

выражения вида Пт ( . . . )

могут

быть вычислены с

К-»°°

К-

Га

и

применением правил

Блоха

С. Де-Доминициса и заменой квазидискретных сумм соответствующими интегралами.

Г л а в а 3

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ С ЧЕТЫРЕХФЕРМИОННЫМ ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ

§ 1. Вычисление свободной энергии для модельной системы с взаимодействием «притяжение»

В этой главе будем изучать динамические системы, соответствующие притяжению фермионов. Начнем с вы­ числения свободных энергий для модельных гамильто­ нианов с четырехфермионным взаимодействием. Эта задача, как мы показали в работе [30], представляет большой интерес в изучении модельных проблем теории сверхпроводимости и может служить примером точного вычисления свободной энергии для модельных систем типа БКШ *) [54, 55]. Полученные здесь результаты и мажорационные оценки являются также доказатель­ ством теоремы 3.1, сформулированной в § 2 главы 3.

Будем исходить из гамильтониана

Н — Т 2V 2

(3.1)

 

1<a<s

 

Если мы выберем в

качестве операторов Т и / а сле­

дующие выражения из ферми-операторов:

 

T = ^ Tiafafy

}а = -2y ^ K i D d f a - f ,

(3.2)

f

f

 

*) Можно отметить, что проведенное рассмотрение решает также ряд вопросов, связанных с асимптотически точным вычисле­ нием свободной энергии, поставленных Г. Вентцелем в работе (54].

92