論文の概要: Independent-oscillator model and the quantum Langevin equation for an oscillator: A review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02665v2
- Date: Tue, 9 Jul 2024 07:48:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-11 00:40:48.412430
- Title: Independent-oscillator model and the quantum Langevin equation for an oscillator: A review
- Title（参考訳）: 発振器の独立振動子モデルと量子ランゲヴィン方程式
- Authors: Aritra Ghosh, Malay Bandyopadhyay, Sushanta Dattagupta, Shamik Gupta,
- Abstract要約: 量子ランゲヴィン方程式の導出は、熱浴の顕微鏡モデルに基づいて概説される。
定常状態において、エネルギー平衡定理の量子対の解析を行う。
自由エネルギー、エントロピー、比熱、熱力学の第三法則を1次元量子ブラウン運動について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.372542786476803
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This review provides a brief and quick introduction to the quantum Langevin equation for an oscillator, while focusing on the steady-state thermodynamic aspects. A derivation of the quantum Langevin equation is carefully outlined based on the microscopic model of the heat bath as a collection of a large number of independent quantum oscillators, the so-called independent-oscillator model. This is followed by a discussion on the relevant `weak-coupling' limit. In the steady 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, specific heat, and third law of thermodynamics are discussed for one-dimensional quantum Brownian motion in a harmonic well. Following this, we explore some aspects of dissipative diamagnetism in the context of quantum Brownian oscillators, emphasizing upon the role of confining potentials and also upon the environment-induced classical-quantum crossover. We discuss situations where the system-bath coupling is via the momentum variables by focusing on a gauge-invariant model of momentum-momentum coupling in the presence of a vector potential; for this problem, we derive the quantum Langevin equation and discuss quantum thermodynamic functions. Finally, the topic of fluctuation theorems is discussed (albeit, briefly) in the context of classical and quantum cyclotron motion of a particle coupled to a heat bath.
- Abstract（参考訳）: このレビューでは、振動子に対する量子ランゲヴィン方程式を簡潔かつ迅速に導入し、定常的な熱力学の側面に焦点をあてる。
量子ランゲヴィン方程式の導出は、多数の独立量子発振器(いわゆる独立振動子モデル)の集合として、熱浴の顕微鏡モデルに基づいて慎重に概説される。
これに続いて、関連する‘弱結合’制限に関する議論がある。
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、自由エネルギー、エントロピー、比熱、および熱力学の第三法則について論じる。
続いて、量子ブラウン振動子の文脈における散逸性双磁性のいくつかの側面を探求し、ポテンシャルの凝縮の役割と環境誘起古典量子交叉にも着目する。
本稿では,ベクトルポテンシャルの存在下での運動量-運動量結合のゲージ不変モデルに着目して,システムバス結合が運動量変数を経由する状況について議論し,量子ランゲヴィン方程式を導出し,量子熱力学関数について議論する。
最後に、変動定理のトピックは、熱浴に結合した粒子の古典的および量子サイクロトロン運動の文脈で(簡潔に)議論される。
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