論文の概要: Quantum Brownian Motion for Magnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00600v2
- Date: Wed, 7 Jul 2021 09:45:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 03:15:58.190766
- Title: Quantum Brownian Motion for Magnets
- Title（参考訳）: マグネットの量子ブラウン運動
- Authors: J. Anders, C.R.J. Sait, S.A.R. Horsley
- Abstract要約: 三次元の沈み込みと減衰を記述する運動の一般的なスピン作用素方程式を導出する。
この結果は、量子熱力学における一般的な3次元散逸を探索する強力な枠組みを提供する。
- 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: Spin precession in magnetic materials is commonly modelled with the classical
phenomenological Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation. Based on a quantized
spin+environment Hamiltonian, we here derive a general spin operator equation
of motion that describes three-dimensional precession and damping and
consistently accounts for effects arising from memory, coloured noise and
quantum statistics. The LLG equation is recovered as its classical, Ohmic
approximation. We further introduce resonant Lorentzian system--reservoir
couplings that allow a systematic comparison of dynamics between Ohmic and
non--Ohmic regimes. Finally, we simulate the full non-Markovian dynamics of a
spin in the semi--classical limit. At low temperatures, our numerical results
demonstrate a characteristic reduction and flattening of the steady state spin
alignment with an external field, caused by the quantum statistics of the
environment. The results provide a powerful framework to explore general
three-dimensional dissipation in quantum thermodynamics.
- Abstract（参考訳）: 磁性材料のスピン沈降は古典的現象論的ランダウ・リフシッツ・ギルベルト方程式(LLG)でモデル化される。
量子化スピン+環境ハミルトニアン(英語版)に基づいて、3次元の分岐と減衰を記述する一般スピン作用素方程式を導出し、記憶、色雑音、量子統計から生じる影響を一貫して考慮する。
llg方程式は古典的オーミック近似として取り戻される。
我々はさらに,オーミック系と非オーミック系間のダイナミクスを体系的に比較できる共振ロレンツ系-保存結合についても紹介する。
最後に、半古典極限におけるスピンの完全な非マルコフ力学をシミュレートする。
低温下では, 定常スピンアライメントと外部磁場との相関が, 環境の量子統計量によって特性的に減少し, 平坦化することが示される。
この結果は、量子熱力学における一般的な3次元散逸を探索する強力な枠組みを提供する。
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