論文の概要: Fröhlich versus Bose-Einstein Condensation in Pumped Bosonic Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00058v2
- Date: Thu, 16 Jan 2025 17:18:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-17 15:07:22.335102
- Title: Fröhlich versus Bose-Einstein Condensation in Pumped Bosonic Systems
- Title（参考訳）: Fröhlich vs Bose-Einstein Condensation in pumped Bosonic Systems
- Authors: Wenhao Xu, Andrey A. Bagrov, Farhan T. Chowdhury, Luke D. Smith, Daniel R. Kattnig, Hilbert J. Kappen, Mikhail I. Katsnelson,
- Abstract要約: 室温で汲み上げられたボソニック系で発生するマグノン凝縮は、大きな関心を集め続けている。
伝統的にボース=アインシュタイン凝縮の言葉で定式化されているが、Fr"ohlich-condensationによって説明することもできる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9243767143022278
- License:
- Abstract: Magnon-condensation, which emerges in pumped bosonic systems at room temperature, continues to garner great interest for its long-lived coherence. While traditionally formulated in terms of Bose-Einstein condensation, which typically occurs at ultra-low temperatures, it could potentially also be explained by Fr\"ohlich-condensation, a hypothesis of Bose-Einstein-like condensation in living systems at ambient temperatures. This prompts general questions relating to fundamental differences between coherence phenomena in open and isolated quantum systems. To that end, we introduce a simple model of bosonic condensation in an open quantum system (OQS) formulation, wherein bosons dissipatively interact with an oscillator (phonon) bath. Our derived equations of motion for expected boson occupations turns out to be similar in form to the rate equations governing Fr\"ohlich-condensation. Provided that specific system parameters result in correlations that amplify or diminish the condensation effects, we thereby posit that our treatment offers a better description of high-temperature condensation compared to traditional formulations obtained using equilibrium thermodynamics. By comparing our OQS derivation with the original uncorrelated and previous semi-classical rate equations, we furthermore highlight how both classical anti-correlations and quantum correlations alter the bosonic occupation distribution.
- Abstract（参考訳）: 室温で汲み上げられたボソニック系に現れるマグノン凝縮は、長寿命コヒーレンスに対する大きな関心を集め続けている。
ボース・アインシュタイン凝縮(Bose-Einstein condensation)は、通常は極低温で起こるが、周囲の温度での生体系におけるボース・アインシュタイン様凝縮の仮説であるFr\"ohlich-condensation(英語版)によって説明できる可能性がある。
これにより、開および孤立量子系におけるコヒーレンス現象の基本的な相違に関する一般的な疑問が提起される。
この目的のために、開量子系(OQS)の定式化において、ボゾンが発振器(フォノン)バスと散逸的に相互作用する単純なボゾン凝縮モデルを導入する。
ボソンの職業に対する我々の導出した運動方程式は、Fr\"ohlich-condensationを規定する速度方程式と形式的に類似していることが判明した。
その結果, 縮合効果を増幅あるいは低下させる相関式が得られた場合, 平衡熱力学を用いて得られる従来の定式化よりも, 高温縮合の表現が優れていることが示唆された。
OQSの導出と元の非相関式と以前の半古典的速度方程式を比較することにより、古典的反相関と量子相関の両方がボソニックな占有分布をどう変えるかをさらに強調する。
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