論文の概要: Local Harmonic Approximation to Quantum Mean Force Gibbs State
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.11595v1
- Date: Sun, 21 Jan 2024 20:56:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 15:43:33.787993
- Title: Local Harmonic Approximation to Quantum Mean Force Gibbs State
- Title（参考訳）: 量子平均力ギブズ状態に対する局所高調波近似
- Authors: Prem Kumar
- Abstract要約: 量子系と浴の間の相互作用の強さが無視できない場合、平衡状態はギブス状態から逸脱することができる。
ここでは、任意の1次元ポテンシャルの粒子に対するそのような平均力ギブス状態の近似式を求め、ボゾン浴と相互作用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.169915659794567
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: When the strength of interaction between a quantum system and bath is
non-negligible, the equilibrium state can deviate from the Gibbs state. Here,
we obtain an approximate expression for such a mean force Gibbs state for a
particle in an arbitrary one dimensional potential, interacting with a bosonic
bath. This approximate state is accurate when either the system-bath coupling
or the temperature is large, or when the third and higher derivatives of the
potential are small compared to certain system-bath specific parameters. We
show that our result recovers the ultra strong coupling and high temperature
results recently derived in literature. We then apply this method to study some
systems like a quartic oscillator and a particle in a quartic double-well
potential. We also use our method to analyze the proton tunneling problem in a
DNA recently studied in literature [Slocombe et al., Comm. Phys., vol. 5, no.
1, p. 109, 2022], where our results suggest the equilibrium value of the
probability of mutation to be orders of magnitude lower than the steady state
value obtained there ($10^{-8}$ vs $10^{-4}$).
- Abstract（参考訳）: 量子系と浴槽の相互作用の強さが無視できない場合、平衡状態はギブス状態から逸脱することができる。
ここでは、任意の1次元ポテンシャルの粒子に対するそのような平均力ギブス状態の近似式を求め、ボゾン浴と相互作用する。
この近似状態は、系バス結合または温度が大きい場合、または系のバス特異パラメータと比較して第3および上位のポテンシャル微分が小さい場合に正確である。
その結果,近年の文献から得られた超強結合と高温の相関が回復した。
次に, この手法を用いて, 四分極発振器や四分極二重ウェルポテンシャル中の粒子などの系の研究を行う。
文献で最近研究されたDNA(Slocombe et al., Comm. Phys., vol. 5, No. 1, pp. 109, 2022]のプロトントンネル問題を解析するためにも,本手法を用いた。
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