Кіріспе

Кванттық оптикадағы математикалық операция, жалпы салыстырмалылық теориясы және физиканың басқа салалары. Теориялық физикада Боголюбов түрлендіруі, сондай-ақ Боголюбов-Валатин түрлендіруі деп те аталады, 1958 жылы Николай Боголюбов және Джон Джордж Валатин біртекті жүйеде BCS теориясының шешімдерін табу үшін тәуелсіз түрде әзірледі. Боголюбов түрлендіруі – каноникалық коммутациялық қатынастар алгебрасының немесе каноникалық антикоммутациялық қатынастар алгебрасының изоморфизмі. Бұл тиісті өкілдіктерде автоэквиваленттілікті тудырады. Боголюбов түрлендіруі көбінесе гамильтониандарды диагональдеу үшін қолданылады, бұл сәйкес Шредингер теңдеуінің тұрақты шешімдерін береді. Боголюбов түрлендіруі сондай-ақ Унрух эффектісін, Хокинг сәулесін, Дэвис-Фуллинг сәулесін (қозғалмалы айна моделі), ядролық физикадағы жұптасу эффектілерін және тағы да көптеген тақырыптарды түсіну үшін маңызды. Боголюбов түрлендіруі көбінесе гамильтониандарды диагональдеу үшін қолданылады, күй функциясының сәйкес түрлендірілуімен бірге. Трансформацияланған күй функциясымен диагональдалған гамильтониан арқылы есептелген оператордың өзіндік мәндері бұрынғыдай болады.

Қолданбалар

Ең көрнекті қолданысы – Николай Боголюбовтың өзінің суперсұйықтық аясында. Басқа қолданыстар антиферромагнетизм теориясындағы гамильтониандар мен қозуларды қамтиды. Иілген кеңістік-уақытта кванттық өріс теориясын есептеген кезде вакуумның анықтамасы өзгереді, және осы әртүрлі вакуумдар арасында Боголюбов түрленуі мүмкін. Бұл Хокинг сәулесін тудыруда қолданылады. Боголюбов түрленулері кванттық оптикада, әсіресе Гаусс унитарларымен жұмыс істегенде (мысалы, сәуле бөлігіштер, фазалық түрлендіргіштер және сығу операциялары) кеңінен қолданылады.

Қолданбалар

Ең белгілі қолданылуы Николай Боголюбовтың өзіне қайтадан тиесілі, бұл жолы суперөткізгіштіктің BCS теориясы үшін. Боголюбов түрлендіруін жүргізу қажеттілігі нақты байқалатын нүкте – орташа өріс жуықтауында жүйенің Гамильтонианы екі жағдайда да бастапқы құру және жою операторларындағы сызықтық емес мүшелердің қосындысы түрінде жазылуы мүмкін, яғни шекті мүшелерді қамтиды, демек, әдеттегі Хартри-Фок әдісінен асып түсу қажет. Атап айтқанда, орташа өрістегі Боголюбов-де Геннес Гамильтон формализмінде, суперөткізгіш жұптасу мүшесі бар жағдайда, мысалы , Боголюбов түрлендірілген операторлары квазибөлшектерді жояды және жасайды (әрқайсысы анықталған энергия, импульс және спинмен, бірақ электрондық және антиэлектрондық күйлердің кванттық суперпозициясында), ал олардың коэффициенттері Боголюбов-де Геннес матрицасының меншік векторлары арқылы беріледі. Ядролық физикада да бұл әдіс қолданылады, себебі ол ауыр элементтердегі нуклондардың «жұптасу энергиясын» сипаттауға мүмкіндік береді.