Kuboformelen er en viktig formel innenfor kvantemekanikk som beskriver hvordan en fysisk størrelse endrer seg når systemet blir utsatt for en tidsavhengig stimulus.

Dette er av relevans for mange fysiske systemer og situasjoner. Blant annet kan det brukes til å beregne hvordan elektroner flytter på seg når de utsettes for ytre krefter eller vibrasjoner.

Beskrivelse

Kuboformelen gir et uttrykk for tidsavhengigheten til en fysisk observerbar størrelse som utsettes for en tidsavhengig perturbasjon. Eksempler på slike perturbasjoner kan være ytre elektriske felt eller magnetiske felt, og eksempler på observerbare størrelser kan være konduktivitet eller susceptibilitet.

Kuboformelen er gyldig til første orden i perturbasjonen. Dette betyr at den beskriver den lineære responsen til systemet. Formelen ser ut som følger:

\[ \langle \hat{O}(t) \rangle = \langle \hat{O} \rangle_0 – \frac{i}{\hbar}\int^t_{t_0} dt' \langle [\hat{O}(t), \hat{V}(t')]\rangle_0 \]

Her er \[\hat{O}(t)\] operatoren for den fysisk observerbare størrelsen som beregnes, mens \[\ \langle ...\rangle \text{ og } \langle ...\rangle_0 \] er forventningsverdien i den perturberte og uperturberte kvantemekaniske tilstanden, henholdsvis. Til slutt er selve pertubasjonen beskrevet av operatoren \[ \hat{V}(t) \].

Kuboformelen brukes mye i moderne forskning innen kvantemekanikk.

Historikk

Kuboformelen ble utledet av den japanske matematiske fysikeren Kubo Ryogo i 1957.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg