Fourth Painlevé and Ermakov equations: quantum invariants and new exactly-solvable time-dependent Hamiltonians
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this work, we introduce a new realization of exactly-solvable time-dependent Hamiltonians based on the solutions of the fourth Painlevé and the Ermakov equations. The latter is achieved by introducing a shape-invariant condition between an unknown quantum invariant and a set of third-order intertwining operators with time-dependent coefficients. New quantum invariants are constructed after adding a deformation term to the well-known quantum invariant of the parametric oscillator. Such a deformation depends explicitly on time through solutions of the Ermakov equation, a property that simultaneously ensures the regularity of the new time-dependent potentials at each time. The fourth Painlevé equation appears after introducing an appropriate reparametrization of the spatial coordinate and the time parameter, where the parameters of the fourth Painlevé equation dictate the spectral information of the quantum invariant. In this form, the eigenfunctions of the third-order ladder operators lead to several sequences of solutions to the Schrödinger equation, which are determined in terms of the solutions of the Riccati equation, Okamoto polynomials, and nonlinear bound states of the derivative nonlinear Schrödinger equation. Remarkably, it is noticed that the solutions in terms of the nonlinear bound states lead to a quantum invariant with equidistant eigenvalues, which contains both an finite-dimensional and an infinite-dimensional sequences of eigenfunctions. The resulting family of time-dependent Hamiltonians is such that, to the authors’ knowledge, have been unnoticed in the literature of stationary and nonstationary systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».