論文の概要: Quantum energy partition and dissipative diamagnetism: A novel approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.00161v2
- Date: Wed, 3 Aug 2022 10:21:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-02 23:54:11.032017
- Title: Quantum energy partition and dissipative diamagnetism: A novel approach
- Title（参考訳）: 量子エネルギー分配と散逸性反磁性--新しいアプローチ
- Authors: Jasleen Kaur, Aritra Ghosh, Malay Bandyopadhyay
- Abstract要約: 我々は、最近提案された量子エネルギー平衡定理と散逸的反磁性の間に顕著な関連性を示す。
平衡磁気モーメント$M_z$を入浴スペクトル上の積分として表すことができる。
より伝統的なギブズアプローチで得られたものとの比較研究を行い、完全な合意を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.218184785285132
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we demonstrate a remarkable connection between the recently
proposed quantum energy equipartition theorem and dissipative diamagnetism
exhibited by a charged particle moving in a two dimensional harmonic potential
in the presence of a uniform external magnetic field. The system is coupled to
a quantum heat bath through coordinate variables with the latter being modelled
as a collection of independent quantum oscillators. In the full frequency
domain: $\omega \in (-\infty,\infty)$, the equilibrium magnetic moment $M_z$
can be expressed as an integral over the bath spectrum involving the relaxation
function $\Phi(\omega)$, and subsequently, it is possible to propose a fruitful
connection between the quantum counterpart of energy equipartition theorem and
magnetic moment of the oscillator. We discuss an alternate picture, which
emerges upon restricting the integration domain to $\omega \in [0,\infty)$. In
these limits, the magnetic moment can be written as an integral over a
distribution function $P_M (\omega)$ which has two wings corresponding to
positive and negative segments. At high temperatures, these two contributions
identically cancel each other. However, at low temperatures, the cancellation
is incomplete resulting in a non-zero diamagnetic moment. A comparative study
of the present results with those obtained from the more traditional Gibbs
approach is performed and a perfect agreement is obtained.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、最近提案された量子エネルギー平衡定理と、一様外部磁場の存在下で2次元調和ポテンシャルで移動する荷電粒子によって表される散逸双磁性との間の顕著な関係を実証する。
システムは座標変数によって量子熱浴に結合され、後者は独立した量子発振器の集合としてモデル化される。
完全周波数領域: $\omega \in (-\infty,\infty)$では、平衡磁気モーメント $m_z$ は緩和関数 $\phi(\omega)$ を含む浴スペクトル上の積分として表現することができ、その後、エネルギー同分定理の量子対と振動子の磁気モーメントとの間の実りある関係を提案できる。
我々は、統合ドメインを$\omega \in [0,\infty)$に制限すると現れる別の図について議論する。
これらの極限において、磁気モーメントは、正と負のセグメントに対応する2つの翼を持つ分布関数 $P_M (\omega)$ 上の積分として記述することができる。
高温では、これら2つのコントリビューションは互いに同一にキャンセルされる。
しかし、低温では、キャンセルは不完全であり、非ゼロ磁気モーメントとなる。
より伝統的なギブズアプローチで得られたものとの比較研究を行い、完全な合意を得る。
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