論文の概要: No equivalence between hydrodynamic and dispersive mass of the charged polaron
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12040v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 12:54:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-17 14:38:15.706872
- Title: No equivalence between hydrodynamic and dispersive mass of the charged polaron
- Title（参考訳）: 荷電ポーラロンの流体力学と分散質量の同値性
- Authors: Krzysztof Myśliwy, Piotr Wysocki, Krzysztof Jachymski,
- Abstract要約: 荷電不純物が周囲に弱く緩やかに崩壊する力を発揮するという問題を考察する。
特に、中密度のフェルミ・ポーラロン有効質量のスケーリングは、量子的および古典的なシナリオでは反対である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We consider the problem of a charged impurity exerting a weak, slowly decaying force on its surroundings, treating the latter as an ideal compressible fluid. In the semiclassical approximation, the ion is described by the Newton equation coupled to the Euler equation for the medium. After linearization, we obtain a simple closed formula for the effective mass of the impurity, depending on the interaction potential, the mean medium density, and sound velocity. Thus, once the interaction and the equation of state of the fluid is known, an estimate of the hydrodynamic effective mass can be quickly provided. Going beyond the classical case, we show that replacing the Newton with Schr\"{o}dinger equation can drastically change the behavior of the impurity. In particular, the scaling of the Fermi polaron effective mass with the medium density is opposite in quantum and classical scenario. Our results are relevant for experimental systems featuring low energy impurities in Fermi or Bose systems, such as ions immersed in neutral atomic gases.
- Abstract（参考訳）: 我々は、荷電不純物が周囲に弱く緩やかに崩壊する力を発揮するという問題を考慮し、後者を理想的な圧縮性流体として扱う。
半古典近似では、イオンは媒質のオイラー方程式と結合したニュートン方程式によって記述される。
線形化後, 相互作用電位, 平均中密度, 音速に応じて, 不純物の有効質量の簡単な閉式を得る。
したがって、流体の相互作用と状態方程式が知られると、流体力学的有効質量の見積もりが迅速に提供される。
古典的な場合を超えて、ニュートンをシュルンディンガー方程式に置き換えることで、不純物の挙動が劇的に変化することを示した。
特に、中密度のフェルミ・ポーラロン有効質量のスケーリングは、量子的および古典的なシナリオでは反対である。
この結果は、中性原子ガスに浸漬されたイオンなど、フェルミ系やボース系の低エネルギー不純物を含む実験系に関係している。
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