Madelunggleichungen
Alternative zur Schrödingergleichung
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Die Madelunggleichungen sind eine von Erwin Madelung (1881–1972) formulierte Alternative der Schrödingergleichung.[1]
Ersetzt man dort die komplexe Funktion durch ihren Betrag und ihre Phase gemäß , so erhält man die Madelunggleichungen:[1]
wobei das Potential aus der Schrödingergleichung ist.
Die erste dieser beiden Gleichungen hat die Form einer Kontinuitätsgleichung,
die zweite ist eine Hamilton-Jacobi-Gleichung (siehe Kanonische Gleichungen).
Interpretation
wird als Wirkung interpretiert, als Impuls. Die Madelunggleichungen lassen sich als Quanten-Euler-Gleichungen (Strömungsmechanik) deuten wie folgt:[2][3]
wobei
- (Strömungsgeschwindigkeit) bzw. (Impuls)
- (Massedichte) mit Normierungsbedingung bzw. zu jeder Zeit
- (Bohmsches Quantenpotential).
Bedeutung
Aufgrund ihrer Nichtlinearität sind die Madelunggleichungen schwierig zu handhaben, zeigen aber, dass es nichtlineare Gleichungen gibt, die sich auf lineare Gleichungen zurückführen lassen.
Siehe auch
Literatur
- R. Tsekov: Dissipative Time Dependent Density Functional Theory. In: International Journal of Theoretical Physics. 48. Jahrgang, 2009, S. 2660–2664, doi:10.1007/s10773-009-0054-6, arxiv:0903.3644, bibcode:2009IJTP...48.2660T (englisch).