Аннотация:
Работа посвящена конструктивным квазиклассическим асимптотикам собственных
функций оператора Дирака, описывающего графен в постоянном магнитном поле.
Рассматриваются два случая: (а) сильного магнитного поля, и (б) радиально
симметричного электрического поля и малой массы. Стандартными квазиклассическими
методами задача сведена к пучку магнитных операторов Шрёдингера с поправкой.
В обоих случаях классическая система, определяемая главным символом, оказывается
интегрируемой, однако поправка интегрируемость разрушает. В случае (а), где
поправка снимает вырождение частот (резонанс), с помощью метода усреднения мы
сводим задачу к интегрируемой системе не только в главном приближении, но и
с учетом поправки. Торы полученной системы порождают серию асимптотических
собственных функций исходного оператора. В случае (б) система, определяемая
главным символом, невырождена. Фиксируя у этой системы инвариантный тор
с диофантовыми частотами и отыскивая для него решение уравнения переноса,
мы получаем серию асимптотических собственных функций, находящихся во взаимно
однозначном соответствии с торами, удовлетворяющими правилу квантования
Бора–Зоммерфельда и лежащими в малой окрестности выбранного диофантова тора.
В обоих случаях построение асимптотик собственных функций опирается на глобальное
представление через функцию Эйри и ее производную для канонического оператора
Маслова на двумерном торе, проецирующемся на конфигурационное пространство
в кольцевидную область с двумя простыми каустиками. Эффективность полученных
формул продемонстрирована их численной реализацией на примерах.
Библиография: 27 названий.
Ключевые слова:квазиклассическая асимптотика, оператор Дирака, графен в магнитном поле,
усреднение, функция Эйри.