Calculating spherical harmonics without derivatives

The derivation of spherical harmonics is the same in nearly every quantum mechanics textbook and classroom.
 It is found to be difficult to follow, hard to understand, and challenging to reproduce by most students. In
 this work, we show how one can determine spherical harmonics in...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Condensed Matter Physics
Дата:2018
Автори: Weitzman, M., Freericks, J.K.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157084
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Calculating spherical harmonics without derivatives / M. Weitzman, J.K. Freericks // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 33002: 1–12. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862602858141057024
author Weitzman, M.
Freericks, J.K.
author_facet Weitzman, M.
Freericks, J.K.
citation_txt Calculating spherical harmonics without derivatives / M. Weitzman, J.K. Freericks // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 33002: 1–12. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description The derivation of spherical harmonics is the same in nearly every quantum mechanics textbook and classroom.
 It is found to be difficult to follow, hard to understand, and challenging to reproduce by most students. In
 this work, we show how one can determine spherical harmonics in a more natural way based on operators
 and a powerful identity called the exponential disentangling operator identity (known in quantum optics, but
 little used elsewhere). This new strategy follows naturally after one has introduced Dirac notation, computed
 the angular momentum algebra, and determined the action of the angular momentum raising and lowering
 operators on the simultaneous angular momentum eigenstates. Спосiб отримання сферичних гармонiк приводиться однаково майже в кожному пiдручнику чи на кожному заняттi з квантової механiки. Як виявляється, його трудно вслiдкувати, важко зрозумiти й складно
 вiдтворити бiльшостi студентiв. В цiй роботi нами показано як обчислити сферичнi гармонiки природнiшим способом з допомогою операторiв та дивовижної тотожностi, вiдомої як тотожнiсть експоненцiйного розплутування операторiв (знаної в квантовiй оптицi, але мало застосовної десь iнакше). Цей новий
 пiдхiд виникає природнiм чином пiсля введення дiракових позначень, встановлення алгебри оператора
 кутового моменту та визначення дiї операторiв збiльшення та зменшення кутового моменту на спiльний
 базис власних функцiй.
first_indexed 2025-11-28T03:53:05Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157084
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-28T03:53:05Z
publishDate 2018
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Weitzman, M.
Freericks, J.K.
2019-06-19T13:56:29Z
2019-06-19T13:56:29Z
2018
Calculating spherical harmonics without derivatives / M. Weitzman, J.K. Freericks // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 33002: 1–12. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 01.40.gb, 02.20.Qs, 03.65.Fd, 31.15.-p
DOI:10.5488/CMP.21.33002
arXiv:1805.12125
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157084
The derivation of spherical harmonics is the same in nearly every quantum mechanics textbook and classroom.
 It is found to be difficult to follow, hard to understand, and challenging to reproduce by most students. In
 this work, we show how one can determine spherical harmonics in a more natural way based on operators
 and a powerful identity called the exponential disentangling operator identity (known in quantum optics, but
 little used elsewhere). This new strategy follows naturally after one has introduced Dirac notation, computed
 the angular momentum algebra, and determined the action of the angular momentum raising and lowering
 operators on the simultaneous angular momentum eigenstates.
Спосiб отримання сферичних гармонiк приводиться однаково майже в кожному пiдручнику чи на кожному заняттi з квантової механiки. Як виявляється, його трудно вслiдкувати, важко зрозумiти й складно
 вiдтворити бiльшостi студентiв. В цiй роботi нами показано як обчислити сферичнi гармонiки природнiшим способом з допомогою операторiв та дивовижної тотожностi, вiдомої як тотожнiсть експоненцiйного розплутування операторiв (знаної в квантовiй оптицi, але мало застосовної десь iнакше). Цей новий
 пiдхiд виникає природнiм чином пiсля введення дiракових позначень, встановлення алгебри оператора
 кутового моменту та визначення дiї операторiв збiльшення та зменшення кутового моменту на спiльний
 базис власних функцiй.
This work was supported by the National Science Foundation under grant number PHY-1620555. In
 addition, J.K.F. was also supported by the McDevitt bequest at Georgetown Univers
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Calculating spherical harmonics without derivatives
Розрахунок сферичних гармонiк без похiдних
Article
published earlier
spellingShingle Calculating spherical harmonics without derivatives
Weitzman, M.
Freericks, J.K.
title Calculating spherical harmonics without derivatives
title_alt Розрахунок сферичних гармонiк без похiдних
title_full Calculating spherical harmonics without derivatives
title_fullStr Calculating spherical harmonics without derivatives
title_full_unstemmed Calculating spherical harmonics without derivatives
title_short Calculating spherical harmonics without derivatives
title_sort calculating spherical harmonics without derivatives
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157084
work_keys_str_mv AT weitzmanm calculatingsphericalharmonicswithoutderivatives
AT freericksjk calculatingsphericalharmonicswithoutderivatives
AT weitzmanm rozrahunoksferičnihgarmonikbezpohidnih
AT freericksjk rozrahunoksferičnihgarmonikbezpohidnih