پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای (May 2021)
حل عددی معادله شرودینگر وابسته به زمان با استفاده از ترکیب روش تفاضل محدود و الگوریتم بهینه‌سازی تجمعی ذرات
Abstract
در این مقاله، با استفاده از یک روش عددی جدید به حل معادله شرودینگر وابسته به زمان پرداخته شده است. روش ارائه شده، حاصل ترکیب یک الگوریتم فراابتکاری قوی با سرعت و دقت بالا و روش تفاضل محدود است. به این منظور، ابتدا فضای حل متغیرهای مسأله‌ی مورد نظر با استفاده از روش تفاضل محدود شبکه‌بندی و سپس، معادله شرودینگر با شرایط مرزی مشخص به یک مسئله بدون قید تبدیل شده است. در ادامه، به کمک روش ضریب پنالتی، شرایط مرزی ارضاء و یک تابع هدف مناسب تعریف شده است. در پایان، با استفاده از یک مدل بهبود یافته از الگوریتم تجمعی ذرات به بهینه‌سازی تابع هدف مورد نظر پرداخته شده است. در چندین مثال مختلف مقدار خطای حاصل از مقایسه مقدار دقیق تابع و مقدار عددی محاسبه شده بیانگر موفقیت روش عددی پیشنهادی در حل مسئله شرودینگر وابسته به زمان است.
Keywords
