論文の概要: Quantum kinetic theory of flux-carrying Brownian particles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.15652v2
• Date: Tue, 14 Jun 2022 11:01:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 22:58:54.492485
• Title: Quantum kinetic theory of flux-carrying Brownian particles
• Title（参考訳）: フラックス担持ブラウン粒子の量子力学理論
• Authors: Antonio A. Valido
• Abstract要約: 我々は、最近オープン量子系の文脈で導入されたフラックス担持ブラウン運動の運動論を発展させる。 このモデルは、時間反転とパリティの両方に反する2次元散逸粒子を効果的に記述する。
• 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: We develop the kinetic theory of the flux-carrying Brownian motion recently introduced in the context of open quantum systems. This model constitutes an effective description of two-dimensional dissipative particles violating both time-reversal and parity that is consistent with standard thermodynamics. By making use of an appropriate Breit-Wigner approximation, we derive the general form of its quantum kinetic equation for weak system-environment coupling. This encompasses the well-known Kramers equation of conventional Brownian motion as a particular instance. The influence of the underlying chiral symmetry is essentially twofold: the anomalous diffusive tensor picks up antisymmtretic components, and the drift term has an additional contribution which plays the role of an environmental torque acting upon the system particles. These yield an unconventional fluid dynamics that is absent in the standard (two-dimensional) Brownian motion subject to an external magnetic field or an active torque. For instance, the quantum single-particle system displays a dissipationless vortex flow in sharp contrast with ordinary diffusive fluids. We also provide preliminary results concerning the relevant hydrodynamics quantities, including the fluid vorticity and the vorticity flux, for the dilute scenario near thermal equilibrium. In particular, the flux-carrying effects manifest as vorticity sources in the Kelvin's circulation equation. Conversely, the energy kinetic density remains unchanged and the usual Boyle's law is recovered up to a reformulation of the kinetic temperature.
• Abstract（参考訳）: 我々は、最近オープン量子系の文脈で導入されたフラックス担持ブラウン運動の運動論を発展させる。 このモデルは、標準的な熱力学と整合する時間反転とパリティの両方に違反する2次元散逸粒子を効果的に記述する。 適切なブライト・ウィグナー近似を用いることで、弱い系の環境結合に対する量子力学方程式の一般形を導出する。 これは、一般的なブラウン運動のクラマーズ方程式を特定の例として含む。 基礎となるキラル対称性の影響は基本的に2倍であり、異常拡散テンソルは反対称性成分を拾い上げ、ドリフト項は系粒子に作用する環境トルクの役割を担う追加の寄与を持つ。 これらは、外部磁場またはアクティブトルクを受ける標準(二次元)ブラウン運動に欠落する非伝統的な流体力学をもたらす。 例えば、量子単粒子系は、通常の拡散流体と鋭い対比で散逸のない渦流を表示する。 また,熱平衡近傍の希薄なシナリオにおいて,流体の渦度や渦流束など,関連する流体力学量に関する予備的な結果を提供する。 特に、磁束輸送効果はケルビンの循環方程式の渦性源として表される。 逆に、エネルギーの運動密度は変化せず、通常のボイルの法則は運動温度の再構成まで回復される。

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