Formulation of the Relativistic Harmonic Oscillator in terms of Quaternions

No Thumbnail Available

Date

2018

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Saudi Digital Library

Abstract

A relativistic harmonic oscillator is formulated in terms of quaternions derived from the non-relativistic quantum harmonic oscillator. The total energy is found to be E = (n + 1) ħω, the three spacial degrees of freedom contributed an amount of energy equals to (n+ 3/"2" ) ħω, whereas the time component contributed an amount of (-"ħ" ω)/"2" . The quaternionic wavefunction represents a state of a particle with orbital angular momentum, L"0" = 3/2 "ħ" , resulting from the internal structure of the particle. The commutation relations between the quaternionic position and momentum operators with the quaternionic Hamiltonian are reducing to that of ordinary operators. In presence of an electromagnetic field, the vector wavefunction is found to have a physical meaning related to the particle spin. The quaternionic continuity equation yield two equations provide that the probability density ρ and the current density J ⃗ are due to composed particles of mass M equals twice the mass of the particle, which can be useful in describing the superconductivity.

Description

أعيدت صياغة المهتز التوافقي النسبي بدلالة الرباعيات مستنبطا من معادلة شرودنجر غير النسبية للمهتز التوافقي. وجد أن الطاقة الكلية للنظام تعطى ب E=(n+1)ћω ، حيث تساهم فيها درجات الحرية المكانية الثلاثة بمقدار من الطاقة يساوي)ћω (n+3/2 ، بينما تساهم درجة الحرية الزمانية بمقدار من الطاقة يساوي ћω (-1)/2 . تمثل الدالة الذاتية الرباعية حالة الجسيم مع كمية حركة زاوية مدارية ,L_0=3/2 ћ, ناتجة من البنية الداخلية للجسيم. تؤول أقواس التبادل بين مؤثري الموضع الرباعي وكمية الحركة الرباعية مع الهاملتون الرباعي إلى أقواس التبادل المعروفة في وصف ميكانيكا الكم العادية. في حالة وجود مجال كهرومغناطيسي وجد أن الدالة الذاتية المتجهه لها معنى فيزيائي مرتبط بغزل الجسيم. نتج من معادلة الاستمرارية بدلالة الرباعيات معادلتين تدلان على أن كثافة الاحتمالية ρ وكثافة التيار J ⃗ ناتجتان من جسيمات مركبة لها كتلة M تساوي كتلة الجسيم مرتين ، والذي قد يكون مفيدا في وصف الموصلية الفائقة .

Keywords

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By

Copyright owned by the Saudi Digital Library (SDL) © 2025