Модель квантовых измерений Курышкина-Вудкевича для атомов щелочных металлов

Конструктивная форма модели квантовых измерений Курышкина-Водкевича ранее была подробно разработана для квантовой задачи Кеплера. Для более сложных квантовых объектов такая конструкция неизвестна. В то же время стандартная (неконструктивная) модель квантовых измерений Холево-Хелстрома подходит для любого квантового объекта. В данной работе конструктивная модель квантовых измерений обобщена на более широкий класс квантовых объектов, то есть на оптический спектр атомов и ионов с одним валентным электроном. Анализ основан на экспериментальных данных об энергетическом упорядочении электронов в атоме по правилу Клечковского-Маделунга и на обосновании одночастичной потенциальной модели для описания энергетического спектра оптических электронов в атомах щелочных металлов. Представление возмущения одночастичного потенциала в виде свертки потенциала электрона в атоме водорода с функцией Вигнера некоторого эффективного состояния остова в представлении атома щелочного металла позволяет редуцировать все алгоритмы расчета для щелочных металлов к соответствующим алгоритмам для атома водорода.

Kuryshkin-Wodkiewicz quantum measurement model for alkaline metal atoms

The constructive form of the Kuryshkin-Wodkiewicz model of quantum measurements was earlier developed in detail for the quantum Kepler problem. For more complex quantum objects, such a construction is unknown. At the same time, the standard (non-constructive) model of Holevo-Helstrom quantum measurements is suitable for any quantum object. In this work, the constructive model of quantum measurements is generalized to a wider class of quantum objects, i.e., the optical spectrum of atoms and ions with one valence electron. The analysis is based on experimental data on the energy ordering of electrons in an atom according to the Klechkovsky-Madelung rule and on the substantiation of a single-particle potential model for describing the energy spectrum of optical electrons in alkali metal atoms. A representation of the perturbation of a single-particle potential in the form of a convolution of the potential of an electron in a hydrogen atom with the Wigner function of a certain effective state of the core in an alkali metal atom representation allows reducing all calculation algorithms for alkali metals to the corresponding algorithms for the hydrogen atom.