論文の概要: Energy of a free Brownian particle coupled to thermal vacuum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.13567v2
- Date: Tue, 2 Feb 2021 19:00:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 12:12:32.921915
- Title: Energy of a free Brownian particle coupled to thermal vacuum
- Title（参考訳）: 熱真空に結合した自由ブラウン粒子のエネルギー
- Authors: J. Spiechowicz, J. {\L}uczka
- Abstract要約: 実験者は、かつては普通だった物理学が異常なものになった絶対零度に非常に近い温度に到達した。
我々は、最も単純なオープン量子系、すなわち熱真空に結合した自由量子ブラウン粒子を研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Experimentalists have come to temperatures very close to absolute zero at
which physics that was once ordinary becomes extraordinary. In such a regime
quantum effects and fluctuations start to play a dominant role. In this context
we study the simplest open quantum system, namely, a free quantum Brownian
particle coupled to thermal vacuum, i.e. thermostat in the limiting case of
absolute zero temperature. We analyze the average energy $E=E(c)$ of the
particle from a weak to strong interaction strength $c$ between the particle
and thermal vacuum. The impact of various dissipation mechanisms is considered.
In the weak coupling regime the energy tends to zero as $E(c) \sim c\,
\ln{(1/c)}$ while in the strong coupling regime it diverges to infinity as
$E(c) \sim \sqrt{c}$. We demonstrate it for selected examples of the
dissipation mechanisms defined by the memory kernel $\gamma(t)$ of the
Generalized Langevin Equation. We reveal how at a fixed value of $c$ the energy
$E(c)$ depends on the dissipation model: one has to compare values of the
derivative $\gamma'(t)$ of the dissipation function $\gamma(t)$ at time $t=0$
or at the memory time $t=\tau_c$ which characterizes the degree of
non-Markovianity of the Brownian particle dynamics. The impact of low
temperature is also presented.
- Abstract（参考訳）: 実験者は、かつては普通だった物理学が異常なものになった絶対零度に非常に近い温度に到達した。
このような状態の量子効果とゆらぎが支配的な役割を担い始める。
この文脈では、最も単純な開量子系、すなわち熱真空に結合した自由量子ブラウン粒子、すなわち絶対零温度の極限の場合のサーモスタットを研究する。
我々は、粒子の平均エネルギー$E=E(c)$を、粒子と熱真空の間の弱い相互作用強度から強い相互作用強度$c$まで分析する。
様々な散逸機構の影響を考察する。
弱い結合状態では、エネルギーは$E(c) \sim c\, \ln{(1/c)}$としてゼロになるが、強い結合状態では$E(c) \sim \sqrt{c}$として無限大に分岐する。
一般化ランゲヴィン方程式のメモリカーネル $\gamma(t)$ で定義される散逸機構の選択例について示す。
c$ エネルギー $e(c)$ の固定値は散逸モデルにどのように依存するかを明らかにする: 散逸関数 $\gamma'(t)$ の導関数の値を比較する必要がある 散逸関数 $\gamma(t)$ またはメモリ時間 $t=0$ で、ブラウン粒子力学の非マルコフ性を表す $t=\tau_c$ である。
低温の影響も示される。
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