論文の概要: Imaginary Time Mean-Field Method for Collective Tunneling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.00942v1
- Date: Wed, 2 Dec 2020 03:07:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 08:06:26.777999
- Title: Imaginary Time Mean-Field Method for Collective Tunneling
- Title（参考訳）: 集合トンネルの虚時平均場法
- Authors: Patrick McGlynn and Cedric Simenel
- Abstract要約: 原子核における核子のような強く相互作用する粒子による量子トンネルの理論は、量子物理学において大きな課題である。
相互作用する各粒子の自由度を考慮に入れたトンネルの初期値アプローチは非常に望ましい。
実時間および実時間ハーツリー力学は、2井戸ポテンシャルの2粒子の場合の正確な解と比較される。
- 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: Background: Quantum tunneling in many-body systems is the subject of many
experimental and theoretical studies in fields ranging from cold atoms to
nuclear physics. However, theoretical description of quantum tunneling with
strongly interacting particles, such as nucleons in atomic nuclei, remains a
major challenge in quantum physics.
Purpose: An initial-value approach to tunneling accounting for the degrees of
freedom of each interacting particle is highly desirable.
Methods: Inspired by existing methods to describe instantons with periodic
solutions in imaginary time, we investigate the possibility to use an initial
value approach to describe tunneling at the mean-field level. Real-time and
imaginary-time Hartree dynamics are compared to the exact solution in the case
of two particles in a two-well potential.
Results: Whereas real-time evolutions exhibit a spurious self-trapping effect
preventing tunneling in strongly interacting systems, the
imaginary-time-dependent mean-field method predicts tunneling rates in
excellent agreement with the exact solution.
Conclusions: Being an initial-value method, it could be more suitable than
approaches requiring periodic solutions to describe realistic systems such as
heavy-ion fusion.
- Abstract（参考訳）: 背景: 多体系における量子トンネルは、冷原子から核物理学まで、多くの実験および理論的研究の対象となっている。
しかし、原子核における核子のような強く相互作用する粒子による量子トンネルの理論的な記述は、量子物理学において大きな課題である。
目的: 相互作用する各粒子の自由度を考慮に入れたトンネリングに対する初期値アプローチが極めて望ましい。
方法: 実時間で周期解を記述するための既存の手法に着想を得て, 平均場レベルでのトンネル記述に初期値アプローチを用いることの可能性を検討する。
実時間および実時間ハーツリー力学は、2井戸ポテンシャルの2粒子の場合の正確な解と比較される。
結果: 実時間発展は強相互作用系におけるトンネル形成を阻害するスプリアス自己トラップ効果を示すが, 虚時依存平均場法は正確な解とよく一致してトンネル速度を予測する。
結論: 初期値法として、重イオン融合のような現実的なシステムを記述するために周期解を必要とするアプローチよりも適している。
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