論文の概要: Quantum Brownian Motion: A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02665v1
- Date: Mon, 5 Jun 2023 07:59:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-06 16:19:20.354311
- Title: Quantum Brownian Motion: A Review
- Title（参考訳）: Quantum Brownian Motion: A Review
- Authors: Aritra Ghosh, Malay Bandyopadhyay, Sushanta Dattagupta, Shamik Gupta
- Abstract要約: 我々は、その熱力学的な側面に重点を置いて、量子ブラウン運動のトピックについて、教育的な方法でレビューする。
ランゲヴィン方程式に基づく運動方程式のアプローチは、主に論文全体を通して従う。
量子ブラウン粒子の熱力学に対する経路積分的アプローチを概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.05558136903143
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We review in a pedagogic manner the topic of quantum Brownian motion, with an
emphasis on its thermodynamic aspects. For the sake of completeness, we begin
with the classical treatment of one-dimensional Brownian motion, discussing
correlation functions and fluctuation-dissipation relations. The
equation-of-motion approach, based on the Langevin equation, is mostly followed
throughout the paper. A microscopic derivation of the generalized Langevin
equation is outlined, based on the microscopic model of a heat bath as a
collection of a large number of independent classical harmonic oscillators. We
then consider a fully quantum-mechanical treatment of Brownian motion based on
the quantum Langevin equation, where the bath is modelled as a collection of
independent quantum harmonic oscillators. In the stationary state, we analyze
the quantum counterpart of energy equipartition theorem, which has generated a
considerable amount of interest in recent literature. The free energy, entropy
and third law of thermodynamics are discussed for the one-dimensional quantum
Brownian motion in a harmonic well. Following this, we explore some aspects of
dissipative diamagnetism in the context of two-dimensional quantum Brownian
motion. The role of an external magnetic field and confining potentials is
discussed. We then briefly outline the path-integral approach to thermodynamics
of a quantum Brownian particle. Finally, we devote a substantial part of the
review to discussing stochastic thermodynamics and fluctuation theorems in the
context of classical and quantum Langevin equation.
- Abstract（参考訳）: 我々は,量子ブラウン運動の主題を教育的手法で検討し,その熱力学的な側面を強調した。
完全性のために、まず1次元ブラウン運動を古典的に扱い、相関関数とゆらぎ散逸関係について論じる。
ランゲヴィン方程式に基づく運動方程式のアプローチは、主に論文全体を通して従う。
一般化ランゲヴィン方程式の顕微鏡的導出は、多数の独立した古典的高調波発振器の集合として熱浴の顕微鏡モデルに基づいて概説する。
次に、この入浴を独立した量子調和振動子の集合としてモデル化した量子ランゲヴィン方程式に基づくブラウン運動の完全量子力学的処理を考える。
定常状態では、近年の文献でかなりの関心を集めているエネルギー分配定理の量子対の解析を行う。
調和井戸内の1次元量子ブラウン運動について熱力学の自由エネルギー、エントロピー、第三法則について論じる。
次に, 2次元量子ブラウン運動の文脈における散逸性反磁性のいくつかの側面を考察する。
外部磁場の役割と閉じ込め電位について考察した。
次に、量子ブラウン粒子の熱力学に対する経路積分的アプローチを概説する。
最後に、古典および量子ランゲヴィン方程式の文脈における確率的熱力学とゆらぎ定理について議論するために、レビューのかなりの部分を費やした。
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