論文の概要: A Quantum Active Particle
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16131v1
- Date: Thu, 25 May 2023 15:04:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 14:29:22.116314
- Title: A Quantum Active Particle
- Title（参考訳）: 量子活性粒子
- Authors: Yuanjian Zheng, Hartmut L\"owen
- Abstract要約: 量子活性粒子は、非平衡活性軌道のアンサンブルから引き出された経路に沿ってランダムに変位した外部磁場によって駆動されることを示す。
原則として、そのような量子活性粒子の運動は、時間依存の光学トラップを含む超低温原子で観測することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical self-propelled or activated particles that convert energy from
their environment into directed motion have recently been studied intensely at
the macroscopic and mesoscopic colloidal scales. Here we generalize the study
of actuated motion to microscopic behavior and propose a minimal model of a
quantum-active particle that is driven by randomly displaced external fields
along paths drawn from an ensemble of non-equilibrium active trajectories. We
show that this particle exhibits characteristics of activity that is of pure
quantum origin. In particular, the mean-square displacement (MSD) exhibits a
regime that scales as $t^4$ at short times $t$, and dynamically crosses over to
a $t^3$ behavior. This transition occurs at time scales controlled by the
persistence time of the imposed activity. In principle, the motion of such a
quantum-active particle can be observed in ultra-cold atoms involving
time-dependent optical traps.
- Abstract（参考訳）: 環境からエネルギーを指向した運動に変換する古典的な自己推進または活性化粒子は、最近、巨視的およびメソスコピックコロイドスケールで激しく研究されている。
ここでは, 運動を微視的挙動に一般化し, 非平衡運動軌道のアンサンブルから引き出された経路に沿ってランダムに変位した外部場によって駆動される量子アクティブ粒子の最小モデルを提案する。
この粒子は純粋量子起源の活性の特性を示す。
特に、平均二乗変位(MSD)は、短時間で$t^4$にスケールし、動的に$t^3$の挙動に交差する状態を示す。
この遷移は、与えられたアクティビティの持続時間によって制御される時間スケールで起こる。
原則として、そのような量子活性粒子の運動は、時間依存の光学トラップを含む超低温原子で観察することができる。
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